基于InVEST模型和PLUS模型的云贵高原产水量时空变化特征分析

摘要

对云贵高原产水量进行定量评估与研究，有利于探究该地区水资源的动态变化、维护该地区的生态安全以及构建该地区的生态平衡，对维持城市水源涵养具有重要的现实意义。本研究利用PLUS模型预测该地区2025与2030年土地利用类型，利用InVEST模型定量估算2000—2030年（以5年为一期）产水量，并对其进行时空分析；剖析了不同土地利用类型及不同坡度等级下的产水量变化情况；利用地理探测器对产水量进行驱动力分析。结果表明：（1）2000—2030年该地区产水总量呈现“下降-升高-下降-升高”的趋势，其产水总量分别是：7.818×10～7 m³、5.750×10～7 m³、4.700×10～7 m³、9.162×10～7 m³、7.498×10～7 m³、7.820×10～7 m³、8.999×10～7 m³;产水量空间分布呈现东南和北部高、中部低特征；（2）未利用地是该地区产水量最高的地类；（3）气象因子的变化是引起云贵高原年产水量变化的主要因素。地理探测器的分析表明降水量、蒸散发量对产水量的解释力较强，降水量和土地利用的交互作用对产水量变化的解释力最强。产水量集中在坡度为0°～5°的区域，占总产水量的43.80%。研究结果可为云贵高原水资源的动态评估、有效管理和可持续发展提供科学参考。

关键词

产水量 / InVEST模型 / PLUS模型 / 云贵高原 / 地理探测器 / 时空特征

基金资助

山西省煤炭地质物探测绘院有限公司“地质灾害监测预警与防治山西省重点实验室开放课题”(2023-S03);; 中国地质调查局云南中“北部干热河谷区土壤侵蚀调查监测与评价”项目(DD20220888);中国地质调查局地质调查专项“自然资源要素监测与综合观测工程”(DD20230112)和“自然资源观测监测一体化技术体系研究”(DD20230514);; 科技部第三次新疆综合科学考察项目(2022xjkk090405)