基于ANUSPLIN和InVEST模型的湘江流域水源涵养时空动态研究

郭彬斌; 刘瑜馨

doi:10.3969/j.issn.1001-9235.2025.07.008

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基于ANUSPLIN和InVEST模型的湘江流域水源涵养时空动态研究

综合 | 更新时间：2025-10-14

- 基于ANUSPLIN和InVEST模型的湘江流域水源涵养时空动态研究
- Spatial and Temporal Dynamics of Water Conservation in Xiangjiang River Basin Based on ANUSPLIN and InVEST Model
- 人民珠江 2025年46卷第7期页码：74-85
- 作者机构：
  
  1.衡阳师范学院地理与旅游学院，湖南衡阳 421002
  2.湖南财政经济学院湖南省经济地理研究所，湖南长沙 410205
  3.“传统村落遗产保护与活态利用”湖南省普通高校哲学社会科学重点研究基地，湖南衡阳 421002
- 作者简介：
  
  郭彬斌（1988—），男，博士，讲师，主要从事生态水文遥感方面的研究。E-mail:guobinbin@126.com
- 基金信息：
  
  湖南省自然科学基金项目(2025JJ50300);湖南省教育厅科学研究项目(24B0921);湖南省普通高校哲学社会科学重点研究基地开放基金(2023HSKFJJ001);衡阳师范学院教学改革研究项目(JYKT2023012);湖南省研究生科研创新项目(CX20231241)
- DOI：10.3969/j.issn.1001-9235.2025.07.008
  中图分类号： TV21
- 收稿：2025-02-28，
  
  修回：2025-03-20，
  
  录用：2025-03-21，
  
  网络出版：2025-04-29，
  
  纸质出版：2025-07-25
- 稿件说明：
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郭彬斌，刘瑜馨.基于ANUSPLIN和InVEST模型的湘江流域水源涵养时空动态研究［J］.人民珠江，2025，46（7）：74-85.

GUO Binbin,LIU Yuxin.Spatial and Temporal Dynamics of Water Conservation in Xiangjiang River Basin Based on ANUSPLIN and InVEST Model[J].PEARL RIVER,2025,46(07):74-85.
郭彬斌，刘瑜馨.基于ANUSPLIN和InVEST模型的湘江流域水源涵养时空动态研究［J］.人民珠江，2025，46（7）：74-85. DOI： 10.3969/j.issn.1001-9235.2025.07.008.

GUO Binbin,LIU Yuxin.Spatial and Temporal Dynamics of Water Conservation in Xiangjiang River Basin Based on ANUSPLIN and InVEST Model[J].PEARL RIVER,2025,46(07):74-85. DOI： 10.3969/j.issn.1001-9235.2025.07.008.

摘要

气候变化和人类活动对流域水源涵养产生了显著影响，深入研究流域水源涵养的时空动态对于理解其变化规律和制定相应的管理策略至关重要。基于ANUSPLIN插值降水数据和InVEST模型对湘江流域1991—2020年不同时空尺度下的模拟结果进行了评估，探讨了流域水源涵养的时空动态。研究结果表明：①ANUSPLIN降水输入驱动的InVEST模型在湘江流域不同时间尺度均表现出良好的模拟效果（年产流NSE为0.792、季节产流NSE为0.734）；②1991—2020年湘江流域降水（slope = -3.053 mm/a）、产流（slope=-4.028 mm/a）和基流（slope=-4.167 mm/a）整体呈下降趋势，流域蒸散发量（slope=3.638 mm/a）和地表径流量（slope=0.364 mm/a）整体呈上升趋势；③湘江流域西部地区年产流量较低、且呈显著下降趋势，局部基流也存在不同程度的下降趋势，而流域南部和东部边缘地区年产流相对较高；④流域30 a水源涵养与土地利用类型的时空动态分析表明，自然覆盖物向生产生活用地转变会导致水源涵养能力降低。该研究结果可为制定有效的水资源管理和气候适应策略提供依据。

Abstract

Climate change and human activities have had a significant impact on water conservation within the basin

and an in-depth study of the spatial and temporal dynamics of water conservation within the basin is essential for understanding the pattern of change and developing corresponding management strategies. This study evaluated the simulation results of the Xiangjiang River Basin at different spatial and temporal scales from 1991 to 2020 based on the ANUSPLIN interpolation precipitation data and the InVEST model and explored the spatial and temporal dynamics of water conservation within the basin. The results of the study show that: ① the ANUSPLIN precipitation input-driven InVEST model shows good simulation results at different time scales in the Xiangjiang River Basin (annual water yield

NSE = 0.792; seasonal water yield

NSE = 0.734). ② Precipitation (slope = -3.053 mm/a)

water yield (slope = -4.028 mm/a)

and baseflow (slope = -4.167 mm/a) in Xiangjiang River basin from 1991 to 2020 show an overall decreasing trend; evapotranspiration (slope = 3.638 mm/a) and surface runoff (slope = 0.364 mm/a) show an overall increasing trend. ③ The annual water yield in the western part of the Xiangjiang River basin is low and shows a significant decreasing trend

and the local baseflow exhibits a decreasing trend to varying degrees

while the annual water yield in the southern part of the basin and the eastern edge of the basin is relatively high. ④ Spatial and temporal dynamics of water conservation and land use types within the basin over a 30-year period show that the shift from natural cover to land use for production and living would lead to a reduction in water conservation capacity. This study can provide a basis for the development of effective water resource management and climate adaptation strategies.

关键词

Keywords

references

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