Hydrological impacts of land use and land cover change on the width of Bua River, Nkhotakota district, Malawi

本研究考察了马拉维布阿河土地利用与土地覆盖（LULC）变化对河宽的影响，认识到LULC变化是重大环境挑战，对水资源和土地资源具有深远影响。毁林、水土流失和农业扩张加剧了土地退化，降低了水资源的质与量。为监测这些动态变化，本研究采用GIS与遥感技术，利用2016年、2020年和2024年的Sentinel-2卫星影像进行分析。基于ArcGIS 10.8的分类与变化检测分析显示，截至2024年，流域内建成区和稀疏植被面积增加，而水体、农业用地和森林覆盖面积减少。同样基于Sentinel-2数据获取的河宽测量结果显示，研究期间河宽呈逐渐增加趋势，这归因于地表径流增加、泥沙淤积和流量增大，同时下渗和地下水补给减少。鉴于马拉维自2010年以来系统性河流流量监测的缺失，本研究以河宽作为水量的替代指标。研究表明，LULC变化与河宽变化之间存在正相关关系，这表明布阿流域内人为驱动的土地利用变化与水文响应密切相关，尤其是河流形态的变化。该发现与更广泛的区域研究结果一致，这些研究将森林丧失和农业扩张与径流增加及水资源可用性变化联系起来。本研究强调了将空间技术整合到环境监测中的重要性，并凸显了政策制定者和利益相关者实施有效土地管理政策的紧迫性。确保土地和水资源的可持续利用需要积极执行法律法规、推广植树造林以及规范居民点扩张。通过应对LULC挑战，马拉维可以减轻对河流系统的负面影响，为子孙后代保护水资源。本研究证明，将GIS、遥感和相关分析相结合，能够为土地利用动态与水文过程之间的相互作用提供有价值的见解，为可持续流域管理奠定基础。