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四川盆地坡地区域,地貌切割厉害,地块破碎,耕地保水性差,天然降水利用率低,且年内降水时空分布不均,夏季降雨量占全年的65%,易发生农业季节性、区域性缺水。与平原地区相比,四川盆地的特殊地形给水资源开发利用和调节造成极大困难,不利于大型水利设施的布设。特别是在局地范围,如何提高降水资源化,用好有限的水资源,已成为一个影响局地农业的重大问题。人类活动对降水径流资源化的影响最大,尤其是以改善农业生态环境为目的的土地整理,如通过维修山坪塘、修建蓄水池和囤水田等,提高对降水的拦蓄力和灌水的利用率,提高局地蓄水能力和可供蓄水量,以解决由于水资源的时空分布不均造成的季节性、区域性供水不足的问题。利用数字高程模型(DEM)是水文研究和水资源管理工作中的一个重要的手段,由DEM自动提取水系和集水区特征等是数字化的途径。近年来,学者多从流域尺度研究水文特征参数、SCS模型或DEM在水文上的单独应用、在流域范围应用GIS与水文模型研究降雨-径流关系等方面研究水文、径流及人为因素等,但从局地尺度研究这些的学者较少。因此,本文以重庆市忠县拔山镇为研究区,利用DEM所提取的水系和水文特征信息,结合土地利用现状,以及土壤、地质、降雨等情况,探讨了四川盆地丘陵区局地降水保蓄能力及其人为活动(土地整理)的影响,拟为提高农业水资源量提供基础理论依据。通过研究,其主要研究结果如下:(1)多用于流域范围的Horton定律和基于分形几何理论的计盒维数法,仍适用于局地范围或四川盆地丘陵区。自然界的水系自身满足一定的数学模型,重力作用仍为众多水系结构影响因子中最为主要的一个因素。通过对水道级别、密度和频度的分析,四川盆地丘陵区局地水系结构以初级水道为主,低级水道频度大,较多分布在沟壑地带,而高级水道多分布在山谷地带,并明显短于低级水道,这与丘陵区地形分布有着密切关系。研究区五一水系和石门水系的水系分枝比Rb、长度比Rl、面积比Ra和比降比Rs分别为1.98和1.83、2.55和1.76、2.29和2.15、1.72和2.36,与其他研究者的结果相似。因此,主要用于流域的Horton水系定律也可用于局地水系的研究,且在丘陵地区研究局地水系的长度比可以用总长度来计算,其结果与一般长度比相近,在1.5-3.5之间,表明水系的长度规律具有普遍意义。五一水系和石门水系的分维数D分别为1.56和1.19,说明两水系都正处于幼年期,但五一水系正地面分割比石门水系更为破碎,水系相对复杂一些,弯曲度相对较大,这与水系分枝比等得出的结论具有一致性。由此可见,主要用于流域的分形分维研究也可用于局地。(2)本文应用GIS软件,将SCS模型中影响径流的主要因素细化到基于DEM的各个集水区域的方法是可行的,SCS模型可用于四川盆地丘陵区小型集水区的集水量计算。研究区径流空间分布与下垫面土地利用类型和土壤类型密切相关,下垫面单一的水域和裸地所形成的径流量大,而有作物的水田和旱地所形成的径流量较小;研究区径流年内分配相对集中,主要产生在4月至10月,占全年的90%以上,但整体上看,径流与降雨呈现一致性趋势;研究区年际径流量分布不均,呈现丰、枯水年交替变化的现象,年径流变差系数C_v值较小。这些都表明,利用GIS软件,将SCS模型运用到各个小型集水区可使局地径流数据图像化,实用性、针对性更强,能为后续以集水区为研究范围的农业水资源利用奠定了基础。(3)人类活动对局地水文的影响很大,特别是土地整理过程,作为一种强制性、时效性强的,能在短期内对景观格局和土地利用产生剧烈影响人为活动,能够改变局地径流滞留时间、土壤蓄水能力、水系结构等。通过土地平整,水流在坡面上的滞留时间交长了,用于下渗的时间加大,土壤水和地下水就有可能增加,而坡面径流有减小的可能性,同时,增大了土壤水库,土壤有效蓄水能力提高。虽然随着土层厚度的加大,土壤平均有效含水量减小,但是由于土层厚度的加大,土壤有效蓄水能力仍然变大。结合旱地坡改梯后土壤有效蓄水能力、旱作物最大需水缺口、单位面积旱地供需水量差额以及各个集水区各坡度的旱地面积,可从理论上能计算出各集水区还需要规划多少工程蓄水设施。此外,修建沟渠后,五一水系和石门水系的分维数D分别为1.67和1.30,比自然水系的分维数都有所增加,说明人为作用加快了水系流经区域的地貌发育,地面被分割得更为破碎,水系发育较修建沟渠前更为充分,水系密度增大,地面较完整,水系深切侵蚀较为剧烈。总之,四川盆地坡地区域地形破碎,沟壑分布较多,自然水系以初级水道为主,降水径流可利用潜力大。因此,在四川盆地坡地区域发挥人类活动的积极作用,提高局地降雨转化效率,增强土壤水库、工程水库在农业生产调蓄上的作用是十分必要的。本文通过对研究区的自然水系特征、各集水区的降水径流,以及土地整理过程对局地农业水资源利用的影响分析,提出了如何使局地农业水资源优化配置的定性定量方法,为解决四川盆地丘陵区农业用水的季节性和区域性问题提供了基础理论依据。