LUCC对城市水文特征的影响——基于陆地卫星的分析

摘要

城市地表水文状况的变化和分布受城市土地利用/覆盖类型和开发强度的影响.非渗透表面丰度(FIS)、土壤蒸腾蒸发损失总量(G)和城市地表径流(RO)组成地表水文特征,可利用影像结合常规的影像分类获得.土地利用/覆盖及其变化与这些参数有着重要的关系.本文利用了从陆地卫星热波段获得的地表温度(LST)和从红色及近红外波段获得的归一化差值植被指数(NDVI)来进一步提高土地覆盖分类,同时基于遥感影像数据,还估计了具有空间分布式特征的非渗透表面丰度(FIS)、土壤水分蒸腾蒸发损失总量(G)和城市地表径流(RO).该研究以珠江三角洲的广州市老八区为例,在过去的1990-2000年里,通过运用陆地卫星TM和ETM+影像进行非监督分类,结合LST与NDVI之间的散点图,确定了土地利用/覆盖类型,估计了地表水文特征参数,描述了这些参数的时空分布特征,从空间和时间方面评估了这些参数与不同土地利用/覆盖类型之间的关系.结果表明,从1990年到2000年,非渗透表面面积当FIS＞0.5时仅增加了0.91％,但当0.5＜FIS＜0.8时却增加了6.54％,这一方面说明城市环境条件的良性发展,另一方面说明城市确实在快速的增长.研究还表明,凡是作为城市用地的土地利用/覆盖类型(包括高密度城市用地和低密度城市用地),从1990年到2000年,其地表径流都是增加最高的,而其土壤水分蒸腾蒸发损失总量都是最低的.