黄土高原地区面临水土流失但干旱缺水、防洪能力低下且区域生态脆弱等地域性矛盾。雨洪径流控制和雨水资源化利用是纾解上述矛盾的有效途径。传统水土保持的研究与实践多集中在利用工程措施对小尺度或小流域范围内的径流或泥沙单一管控。本研究从大尺度的景观生态学视角,从考虑土地覆被空间格局关系对“水-土过程”的影响,通过优化景观格局的方法和实践改善流域产汇流过程,为水土保持研究提供新的理论方向,对区域生态修复具有实操价值。 以黄土高原典型中型流域形成的城镇群为研究对象,通过景观格局分析、水热平衡分析、模型模拟等多学科技术方法开展性量结合的理论、实证研究: 首先,通过对黄土高原地区生态与人居环境空间特征与产汇流规律分析,结合水土保持实践经验和问题反思,在已有生态化雨洪管控理念与案例实践的提出上,研究提出黄土高原地区生态化雨洪管控范式,阐释黄土高原地区雨洪安全“景观格局”的理论依据、构建原理、规划方法和技术路线。 其次,以典型研究区域——晋西三川河流域城镇群为例,通过实证研究证明黄土高原地区降雨、径流、泥沙主要水文要素和下垫面要素变化特征以及要素间相互关联作用机制下,耕地、林草地等不同属性景观要素空间布局及其蔓延度指标、聚集度指标区域分别对流域产汇流过程存在正向与负向影响。在定性分析基础上,利用SWAT展开量化研究。通过对照试验,总结上中下游分布及河道沿线宽度用地分布模式对流域水沙过程的影响,提炼出生产和生活用地下游布局,生态空间侧重上游布局与河道沿线400m范围布局的对策。基于此,依托晋西三川河流域城镇群现有规划,承接国土空间规划体系,提出协同“流域-城镇群”边界区域水生态安全规划方案及其廊道与雨洪管控单元的规划模式。 本研究的创新特色体现在于风景园林学科视角下,统筹跨学科理论与综合多专业技术,为黄土高原地区水土保持和生态建设提出景观格局层面的解决方案。规划理论层面,推进了风景园林规划理论与方法在黄土高原地区的地域性应用,明确了在国土空间规划体系中的落位关系;技术路径层面,以雨洪管控为主线,多技术集成构建完整链条的全过程规划实践体系,为景观规划设计提供科学依据和校验途径;实践成果方面,以水土流失“八大片”之一的三川河流域为例进行理论研究与实践探索,为黄土高原地区生态保护与城乡建设提供统一化解决方案与规划思路。