Page 100 - 2023年第54卷第11期

大 ＮＤＶＩ值。ＮＤＶＩ计算公式如下：
ＮＤＶＩ ＝ （ＮＩＲ － Ｒｅｄ）?（ＮＩＲ ＋ Ｒｅｄ） （２）
式中：ＮＩＲ为 Ｌａｎｄｓａｔ影像近红外波段（０．７６～０．９６μ ｍ）的反射率；Ｒｅｄ为 Ｌａｎｄｓａｔ影像红色波段（０．６２～
０．６９μ ｍ）的反射率；ＮＤＶＩ的数值范围为 － １～１ ，数值越高表示地物为植被的可能性越大，通常 ＮＤＶＩ
大于 ０被认为是植被。
植被覆盖度 ＦＶＣ运用以下公式计算得到：
ＦＶＣ ＝ （ＮＤＶＩ － ＮＤＶＩ ）?（ＮＤＶＩ － ＮＤＶＩ ） （３）
ｓｏｉｌ ｖｅｇ ｓｏｉｌ
式中：ＮＤＶＩ 为地表完全覆盖植被时的最大 ＮＤＶＩ值；ＮＤＶＩ 为地表纯裸地（或无植被覆盖）时的最小 ＮＤＶＩ值。
ｓｏｉｌ
ｖｅｇ
景观指数的计算以 １９９０—２０２０年土地利用数据为基础。土地利用数据来源于逐年土地覆被产品
（ Ｌａｎｄｓａｔ － ｄｅｒｉｖｅｄａｎｎｕａｌｌａｎｄｃｏｖｅｒｐｒｏｄｕｃｔｏｆＣｈｉｎａ（ＣＬＣＤ），ｈｔｔｐｓ：??ｚｅｎｏｄｏ．ｏｒｇ?ｒｅｃｏｒｄ?５８１６５９１） ［２８］ ，空
间分辨率为 ３０ｍ，时间序列为 １９９０—２０２０年。水系功能连通选取的景观多样性指标包括香浓多样性
指数 ＳＨＤＩ和辛普森多样性指数 ＳＩＤＩ，计算公式如下：
ｎ
ＳＨＤＩ ＝－ ∑ ｐｌｎｐ ｉ （４）
ｉ
ｉ ＝１
ｎ
∑
ＳＩＤＩ ＝１ － ｐ ２ （５）
ｉ
ｉ ＝１
式中：ｎ为景观中斑块类型总数；ｐ为斑块类型 ｉ在景观中出现的频率。
ｉ
实测数据包括径流、水库与生态闸相关数据，均来源于塔里木河流域管理局。数据清单如下：径
流数据包括 １９９０—２０２０年阿拉尔、新其满、英巴扎、乌斯满、恰拉水文站月径流量、大西海子水库
日下泄流量等；水库相关数据包括水库分布、数量、库容、水库建成时间等；生态闸数据包括生态闸
数量、分布、建成时间、设计流量、灌溉面积等。
２．２ 研究方法
２．２．１ 基于拓扑空间网络的形态连通 根据水系连通特点，本文从形态、结构和功能三方面分析水系
连通对输水工程的响应。其中，形态响应主要运用图论法和景观生态学理论，将河网水系抽象成节点、
廊道、斑块，以此构建拓扑空间网络表征河流外观连通情况 ［１８］ ，来反映河网发育程度与形态特征，这是
流域物质循环、能量流动、生物迁移的物理基础。具体而言，水系形态连通响应指标有节点数量、廊道
数量、斑块数量、水系环度、节点连接率、河网连接度、生态网络连通度等 ［１４，１８］ ，见表 １。

表 １ 水系形态连通指标与计算公式
准则层 指标层 权重 公式 指标说明
节点数量 Ｖ ０．１３ Ｖ Ｖ为节点数量，河流交汇处即为节点
廊道数量 Ｎ ０．１３ Ｎ Ｎ为河流廊道数量
斑块数量 ＰＮ ０．１４ ＰＮ为景观中包含的斑块数量
Ｎ － Ｖ ＋ １
水系环度 α ０．１５ α ＝ α为水系环度，区域内水系连接成环的水平
２ Ｖ － ５
Ｎ β 为节点连接率，０ ≤ β≤ ３； β≤ １时，水 系 为 树 枝 状 结 构； β ＞１
形态连通指标 节点连接率 β ０．１５ β ＝
Ｖ 时，水系为格状结构或回路结构
Ｎ γ为河网连接度，水系之间形成连通通道的能力，０ ≤γ≤１，０表
河网连接度 γ ０．１５ γ ＝
３（Ｖ － ２ ） 示节点间没有连线，１表示每个节点间都相互连通
ｅ Ｃ为景观生态网络的连接度，反映区域内各节点依靠河流廊道相
生态网络连接度 Ｃ ０．１５ ξ 互连通的程度；ｅ为河流廊道总长度；Ａ为区域面积；ξ 为水系网
Ｃ ＝
槡 ＶＡ 络变形系数，是各节点间实际河流廊道总长度与直线总长度之比

２．２．２ 基于河流连续体的时空维结构连通 水系结构连通响应主要从空间和时间多个维度表征水系连
通时空演变动态，包括空间上的横向、纵向与时间变化过程 ［１８］ 。横向连通主要指河道－ 洪泛区在垂直
于河流流向上的连通性，纵向连通主要指河源－ 尾闾湖?河口沿河流流向上的连通性；时间上，水系连
通往往会随丰枯水期呈周期性节律变化。本文使用的结构连通指标与计算公式见表 ２。

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