城市扩张对北京降雨入渗补给的显著影响与GIS技术应用

城市扩张下的北京降雨入渗补给量变化研究深入探讨了北京平原地区在经历大规模城市化过程中降水入渗补给的动态变化。由朱琳、刘畅等人合作完成的这篇首发论文，利用WetSpass模型与地理信息系统（GIS）和遥感技术（RS）相结合的方法，对1982年和2007年的降雨入渗补给进行了量化分析。 首先，研究者通过WetSpass模型对两个时间点的降水数据进行处理，得出1982年和2007年北京平原地区的入渗补给量，以此为基础对比两者的差异。他们特别关注了水浇地的变化，发现这一期间水浇地减少了874平方公里，其中大部分（517平方公里）被转变为城镇建设用地，显示出城市扩张对自然环境的显著影响。 为了进一步揭示土地利用类型的变迁，论文采用转移矩阵方法分析了1982年和2007年土地利用类型的转换情况，这有助于理解降水入渗补给量减少的具体原因。通过GIS的空间数据分析功能，研究人员计算出不同土地利用类型对应的降水入渗补给水资源总量，这为精确评估各区域的水资源贡献提供了依据。 研究结果显示，整体来看，1982年至2007年间，由于城市扩张导致的区域总面积增加1038平方公里，降水入渗补给量相应减少了0.08亿立方米，这一减少主要集中在朝阳和丰台区。这说明城市化进程对北京平原区的地下水补给产生了负面影响，可能对地下水资源的可持续利用构成挑战。 这项研究成果对于制定地下水保护策略以及优化土地资源配置具有重要的科学参考价值，提示决策者在推进城市化进程中需充分考虑自然环境的承载能力，并采取措施减少对雨水资源的过度消耗，实现城市的绿色发展。此外，论文的实证分析方法也为其他大城市处理类似问题提供了有益的借鉴。