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摘 要

本文在归纳与整理国内外水污染时空关系相关研究和理论方法的基础上，以淮河中下游地区为研究区域，探究淮河中下游流域土地利用与水污染时空关系，构建淮河中下游流域土地利用方式与水污染时空关系模型。通过分析土地利用变化方式与水污染时空变化的空间特征，研究土地利用变化对水污染的影响关系，分析水污染现状问题。在此基础上，提出减少对淮河中下游水污染的相应对策建议。

关键词：，土地利用，水污染，时空关系，淮河中下游流域

Abstract: Based on the research and theoretical methods of spatial and temporal relationship of water pollution at home and abroad, this paper uses the middle and lower reaches of the Huaihe River as a research area to explore the temporal and spatial relationship between land use and water pollution in the middle and lower reaches of the Huaihe River, and to construct land use patterns in the middle and lower reaches of the Huaihe River. By analyzing the spatial characteristics of land use change patterns and water pollution temporal and spatial changes, the relationship between land use change and water pollution is studied, and the status quo of water pollution is analyzed. On this basis, the corresponding countermeasures for reducing water pollution in the middle and lower reaches of the Huaihe River are proposed.

Keywords: land use, water pollution, time and space relationship, middle and lower reaches of the Huaihe River

目 录

1 前言 4

1.1 研究背景 4

1.2 国内外研究现状 4

1.3 研究目标 5

1.4 研究方法 5

2 研究区概况与相关概念 6

2.1 研究区概况与数据来源 6

2.2 淮河中下游流域土地利用现状 7

2.3 相关概念 8

3 淮河中下游流域土地利用与水污染时空关系分析 8

3.1 淮河中下游流域土地利用结构特征 8

3.2 淮河中下游流域水污染特征 9

3.3 土地利用与水污染全局空间自相关分析 9

3.4 土地利用与水污染局部空间自相关分析 10

4 淮河中下游水污染治理措施 11

4.1 健全法律法规 12

4.2 优化产业布局 12

4.3 改善生态环境 12

结论 13

参考文献 14

致谢 15

1 前言

1.1 研究背景

随着我国社会经济的迅速发展，工业化进程的逐步加快，在创造人类美好生活的同时也产生了大量的污染问题^[1]。水污染是中国面临最为重要的环境问题之一，是制约社会经济发展的瓶颈。同时，影响着区域内居民的健康与发展。造成水污染的根本原因是一系列的工业生产、社会经济活动超越了水资源的自我承载能力。随着废水、污水的大量增加，导致水污染问题逐渐严重，生态环境的承载能力日趋减弱。因此，解决由于经济发展带来的水污染问题已是迫在眉睫。

随着农业开发和工业发展强度的提升，淮河中下游流域内土地利用方式发生剧烈变化。不同的土地利用类型对水污染具有不同途径的水污染排放方式，导致水污染的类型、特征的差异性，使得中下游流域内生态环境被破坏，给我国生态文明建设带来了巨大的压力与动力。通过分析土地利用与水污染时空关系。将优化水资源配置格局，保护淮河中下游流域的水体资源，提升环境质量，同时为其他地区水污染治理提供了参考依据。

1.2 国内外研究现状

国外早期就探究了土地利用方式与水污染治理问题，并且形成和完善了各具特色的水污染治理模式，主要可从以下方面进行概括。

Fisher等研究了土地利用方式与地表水水质的影响关系^[2]。Hefting分析了不同土地利用类型与河流水质的关系^[3]，研究发现林地对水质有较大影响。Paudel等分析了不同季度与微观尺度下土地利用方式对河流水质的影响^[4]。Yang等通过针对大运河的土地利用方式与水质影响进行了研究，发现各参数显著相关^[5]。

邹秀萍等认为水污染与经济变化存在库兹涅茨曲线关系^[6]。欧维新将土地利用方式与水污染变化联系建立评价指标^[7]，提出了不同类型的土地利用保护分区。杨仁发认为产业集聚对水污染有较大的影响，同时提出了通过完善技术改造可以减少污染^[8]。陈祖海等发现不同边际岸带的土地利用方式对水质有不同的影响方式^[9]。孙军等认为土地利用关系与水质变化具有关联关系，同时研究了造成水污染的影响因素^[10]。谢红彬等探究了工业废水排放的影响因素，并且提出了减少污水排放的对策^[11]。姜继平等^]运用相关分析、OLS回归分析等方法研究了景观尺度对水污染的影响程度^[12。宋述军等认为土地利用结构的表现形式对水环境变化在空间与数量上均有体现^[13]。何晓清研究了水污染影响程度的集聚效应，同时提出了相应的解决措施^[14]。吴瑾等运用OLS分析了水污染的影响因素，同时对土地利用方式进行了相关性研究^[15]。

综上所述，国内外对水污染时空关系的研究大多集中在数据层面的分析，主要集中在土地利用方式对水质变化的分析，但对于土地利用方式与水污染时空演变关系的分析较少。因此加强土地利用变化方式与水污染时空关系的探讨极有必要。

1.3 研究目标

本研究在前述研究意义基础上，以淮河中下游流域土地利用变化与水污染时空关系为研究重点。通过归纳、整理国内外水污染时空关系相关研究内容，分析土地利用变化方式与水污染时空变化的空间特征，构建淮河中下游流域土地利用方式与水污染时空关系模型。以土地利用方式与水污染时空关系特征为基础，研究土地利用变化对水污染的影响关系，分析水污染现状问题。在此基础上，提出减少对淮河中下游水污染的相应措施。

1.4 研究方法

空间自相关分析法能够探讨事物的空间分布规律，对研究空间中某空间单元与其周围单元间的某种属性值之间的空间相关性程度，分析空间单元统计性分布规律以及空间数据之间相互依赖关系。空间自相关分析法分为两类：全局空间自相关（Global Moran"s I）和局部空间自相关（Local Moran"s I）。

（1）全局空间自相关分析

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