西非韦梅河流域土地利用/覆被变化(LULC)对水文平衡的影响机制及可持续管理策略

本研究针对西非韦梅河流域这一数据稀缺区域，探讨了土地利用/覆被变化(LULC)对水文过程的深远影响。研究人员运用土壤和水评估工具(SWAT)，基于1998-2016年间四期LULC数据与气候资料，通过模型校准(NSE≥0.82、RSR≤0.42、PBIAS≤?12.8)与验证(NSE≥0.81、RSR≤0.43、PBIAS≤?14.4)，揭示农业用地扩张导致径流量激增66%，同时引发基流(-13%)、侧向流(-6%)、含水层补给(-7%)和蒸散发(-1%)的连锁衰减。该成果为洪水防控提供了关键科学依据，强调生态修复与可持续土地规划的重要性。

　　

在数据匮乏的西非韦梅河流域，土地利用与覆被变化(LULC)如何扰动水文循环始终是科学界未解的谜题。这项开创性研究运用水文建模利器——土壤和水评估工具(SWAT)，通过分析1998-2016年间三个时段的四套LULC图谱与气候数据，揭开了惊人的水文密码：当农田与建设用地吞噬稀树草原和森林时，流域就像被按下了"洪水加速键"——地表径流暴增66%，而维系生态的基流(baseflow)却流失13%，侧向流(lateral flow)萎缩6%，就连地下水的"生命线"含水层补给(aquifer recharge)也衰减7%。

研究团队建立的SWAT模型展现出卓越的预测力，校准期Nash-Sutcliffe效率系数(NSE)高达0.8²，相对误差(RSR)控制在0.42以内，偏差百分比(PBIAS)稳定在?12.8%以下。验证阶段表现更惊艳，NSE突破0.81，RSR≤0.43，PBIAS≤?14.4。这些数字背后，地表径流(surface runoff)被确认为最敏感的水文指标，其变化轨迹如同LULC变迁的"晴雨表"。

该发现为西非地区敲响生态警钟：当耕地持续蚕食自然植被，流域就会逐渐丧失"海绵功能"。研究者呼吁，必须通过雨林修复、生态农业和智慧城市规划重建水文平衡，否则韦梅河将陷入"旱涝两重天"的恶性循环。