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土地利用/覆被变化(Land use and Land cover change，LUCC)在区域尺度上的环境效应近年来逐渐得到学术界的重视。这一方面是由于LUCC过程的区域差异很大；更重要的原因则在于生态建设往往通过改变土地利用方式来实现，LUCC区域环境效应的评估与国家可持续发展战略决策关系重大。水文效应作为LUCC的重要环境效应之一，成为LUCC研究的重点和焦点。针对特定区域，分析LUCC的动力机制，深入了解土地覆被、气候、水文变化之间的联系，己成为在区域资源问题、环境问题及生态问题上政策分析的重要手段。
本研究以大清河山区流域为研究对象，应用RS和G1S技术，以1987年和2000年两期大清河流域的遥感影像为主要数据源，结合自然、社会、经济统计数据建立土地利用/覆被变化数据库，分析土地利用/覆被时空动态变化特征；并运用分布式流域水文模型——SWAT、模型，模拟分析土地利用/覆被变化对地表径流的贡献率，通过设定不同情景土地利用/覆被方式，分析不同情景的变化对地表径流及蒸发量产生的影响，进而探索符合大清河山区流域的最优土地利用/覆被模式，然后就此模式下土地利用/覆被对水文要素的影响进行模拟预测分析，并进一步提出大清河流域土地利用/覆被模式的改进建议。主要研究结论如下：
(1)土地利用/覆被变化分析表明，1987年～2000年，大清河山区流域耕地、草地、水域面积均有不同程度减少，其中耕地面积减少了12202hm<2>，下降量占总土地面积的0.76％；草地面积减少了16214hm<2>，下降量占总土地面积的1.01％；水域面积减少了6038hm<2>，下降量占总土地面积的0.38％。林地、城乡工矿居民用地、未利用土地面积则有所增加，其中林地面积增加15337hm<2>，增加量占总土地面积的0.96％；城乡工矿居民用地面积增加19115hm<2>，增加量占总土地面积1.19％：未利用土地面积增加2hm<2>。
(2)土地利用/覆被模拟结果表明，2000年的土地利用/覆被状况和1987年相比，流域年均径流量减少1/62亿m<3>，变化率为7.97％；流域年均蒸发量减少38.95mm，变化率为9.21％。当土地覆被状况全为林地时，年均径流量为18.02亿m<3>，蒸发量为565mm；全为草地时，年均径流量为14.59亿m<3>，蒸发量为207mm。
(3)大清河山区流域25°以上陡坡地退耕还林、还草，径流量及径流深均减少，退耕还林径流深减至94.45％，退耕还草减至92.85％；退耕还林蒸发量增加，还草蒸发量减少，还林蒸发量增至102.68％，还草则减至96.11％。15°～25°缓坡地退耕还林、还草，径流量及径流深均减少，退耕还林径流深减至82.74％，还草减至73.21％；退耕还林蒸发量增加，还草蒸发量减少，还林蒸发量增至111.19％，还草则减至83.46％。
(4)优化模式土地利用/覆被模拟结果表明，当土地利用/覆被变化为所设定的优化模式时，径流系数明显下降：年径流变差系数变小，年际径流变化趋于稳定；径流分配系数减小，径流的年内分配趋于均匀；涵养指数升高，河流枯季水量增加。蒸发量先是由于植被的作用提高了地面的供水能力而迅速增加，而后逐渐变得平稳。
就大清河山区流域而言，若想解决水资源短缺的问题，应针对流域内不同地势、地貌条件，设计不同的土地利用/覆被组合类型，从增加流域产水量的角度来进行植被规划建设。在25°以上陡坡应全部退耕还林还草， 15°～25°缓坡地则需考虑海拔、经济、环境、区位等多种因素，进行综合调控。