松华坝水源区森林微集水区降雨与径流过程分析

微集水区是山区最基本的水文单元,其降雨产流特征研究可以为流域水文的规律研究提供重要的数据支持。针对迤者小流域的森林微集水区进行不间断观测,得出结论:降雨量直接影响微集水区的径流产生量,7月19日24h内降雨量为36.6mm,降雨性产流105.57m3;径流洪峰一般滞后于降雨量峰值,7月19日降雨—径流监测中,最大产流值滞后最大降雨量值2h50min。     

辽东山区人工红松林降雨截留分配效应

以辽东山区人工红松林为对象,在大气降雨基础上观测林间穿透雨、树干流特征,结果表明:2016年本溪大气降雨47场,降雨总量677.7 mm,平均每场为14.4 mm,单次最大降雨量为75.4 mm,最小为1.1 mm;8月份降雨量最大,为205.8 mm,占总量30.3%;10月降雨量最小,为7.0 mm,占总量1.01%。人工红松林林间穿透雨量为504.4 mm,占大气降雨总量74.43%;树干流水量为173.3 mm,占大气降雨总量25.57%,林分减少了降雨对地表面的侵蚀和水土流失。     

生态经济林模式水土流失模型探讨

对三峡库区坡耕地生态经济林模式下各经济林模式类型水土流失模型进行了探讨,即对其泥沙流失量、径流量与次降雨侵蚀力、次降雨量的模型进行了初步研究.同时,对水土保持林模式以及生物篙模式和裸地进行了研究对比.研究结果表明,仅茶叶模式泥沙流失量、径流量分别与次降雨侵蚀力和次降雨量均呈现为指数函数,其它生态经济林模式、水土保持林模式以及生物篱等模式类型和裸地水土流失函数关系表现各异.     

植被恢复与重建过程中小流域降雨及水沙变化特征研究

以女儿寨小流域为研究对象，着重研究了植被恢复与重建过程中小流域系统的降雨和水沙变化特征，并对植被恢复过程中的总体减沙水平做了分析。结果表明：①受大气环流的影响，小流域年际降雨量差异较大；小流域降雨年内时间分布极为不均，集中性很大，主要集中在汛期（4-8月），但年内降雨量的月间分布趋势基本一致。②小流域迳流年际变化很大，迳流年内分配不均。迳流集中是该小流域迳流变化的一个显著特征：小流域的植被恢复与重建对洪峰的出现和洪峰流量具有明显的延缓和削减作用。③径流（Qi）主要来源于降水（Pi），二者呈明显的一元线型关系：Pi=115．7678＋2．7386Qi。④小流域的年输沙模数与年迳流量的变化规律基本一致，小流域年内产沙也高度集中，且与降水、迳流关系密切，小流域的土壤侵蚀主要由汛期的强降水引起。⑤随着小流域大面积、高标准的生态环境建设，1990年至2004年间小流域的输沙模数呈锐减之势，植被恢复与重建起到了显著的减沙效应。     

官司河流域防护林区大气降雨和树干茎流特征研究

本文通过统计分析法对官司河流域2003年度的大气降雨与3种不同类型森林(马尾松林、桤柏混交林和麻栎林)的树干茎流特征进行了研究。结果表明:该年降雨总量为683.2 mm,主要集中在4月~9月,6个月的总雨量为646.6 mm,占全年降雨总量的94.6%。3种类型森林树干茎流量都和降雨量密切相关,树干茎流量只有在降雨量达到一定临界值时才会出现,此临界雨量阔叶林针叶林;而在相同降雨量情况下,树干茎流量和干流率则表现为阔叶林针叶林;树干茎流量会随着降雨量的增加而增加,建立两者的相关方程,可知其相关性皆以2次多项式为最佳。     

Water Conservation Forest Impacts on the Runoff Generation and Sedimentation at Small Watershed Scale in the Miyun Reservoir Watershed

密云水库集水区水源保护林在北京地区饮用水源保护中起着非常重要的作用．本文给出了该区小流域对比实验的初步研究结果,有林小流域和无林小流域对１９９６年７月３０日降雨过程较为一致的径流响应表明,土壤前期含水量对流域产流有较大的影响,在降雨较多土壤含水量较大的情况下该区产流方式可以表现为饱和地表径流．尽管该区以霍顿超渗产流为主,但对于１９９７年７月３１日至８月１日降雨过程,森林流域产流总量为１３９３．８０ｍ３,无林流域为２２０２．４３ｍ３,森林流域减少洪水总量３６．７％,消减洪峰流量达３７３％．然而,１９９７年７月１９日降雨过程森林流域径流洪峰量与洪水泥沙含量均较无林流域高,这表明预处理措施对径流泥沙过程有极为显著的影响     

暴雨中的感动

一场暴雨检验了北京市的应急排险能力,一场暴雨更洗礼出了北京的城市精神!7月21日,暴雨袭击北京城,此次降雨为61年来(1951年以来)最大。平均降雨量在200毫米以上,局部最大降雨量460毫米。接近半年的雨水集中在一天内降落,这是一场城市应急排险能力的考验,更是一次对人们精神上的洗礼。     

松华坝水源区迤者小流域径流和泥沙变化特征

通过实地观测、实验分析及数据处理,对松花坝水源区迤者小流域的径流和泥沙进行了初步研究,通过探究径流和泥沙变化特征来揭示该区水土流失的原因,以采用合理的方法治理该区水体流失。结果表明：松花坝水源区迤者小流域5～10月的降雨量最大,降雨是产生径流和泥沙的主要因素,但不是唯一因素,降雨、径流、泥沙之间存在着正相关的关系,如8月4日降雨深度达到39．4mm,径流总量达到88．12m^3,产沙量达到150．68kg。又如9月19日降雨深度只有0．2mm,径流总量只有0．22m^3,产沙量也只有0．01kg。降雨具有周期性和随机性,而径流和泥沙的日变化规律和降雨历时、采样时间及土地利用类型有很大的关系。我们只能分析径流和泥沙的大致变化趋势,而无具体的变化规律。     

长江三峡花岗岩区典型林地暴雨径流特征研究

暴雨是三峡库区常见的气候现象,是区域水土流失和自然灾害的重要诱因。基于连续4年的观测,分析了流域内暴雨的季节分布及其变异特点;并选定3种典型林分,通过设立坡面径流场,对林地暴雨地表径流的特征进行了定量研究。结果表明:①流域内年均暴雨雨量占降雨的21.4%,且年际及月际间分配极不均匀,主要集中在7～9月发生,不同月份间暴雨量平均相对变差为1.26;②流域内各林地暴雨径流与总径流大量发生期相同,枫香林、马尾松栎类混交林及马尾松林年暴雨地表径流深分别为4.78,3.75,7.43mm,3类林分5～10月暴雨径流分别占同期地表径流总量的43.2%、51.2%和71.9%;③各类林分地表径流量与暴雨雨量均呈显著线性相关,而与雨强的相关性不显著,说明暴雨条件下蓄满产流是林地产流的主要方式。     

元阳梯田水源区全福庄小流域降雨及径流特征

对元阳梯田水源区全福庄小流域进行了定位观测实验,收集了多年降水和径流资料,采用统计的方法分析了该地区降雨量与径流量的特征。结果表明:全福庄小流域降雨年度分布不均,年内主要集中在5~9月,以小雨最多,占总降雨场次的59.12%;研究区年径流深1429.58mm,径流量年内变化不明显,小流域一年四季常流水;降雨是产生径流的主要因素,但不是唯一因素。由小流域降雨和径流对比可知,全福庄小流域的森林植被对径流具有良好的调节功能。     

稻草编织物覆盖对坡耕地红壤水土流失的影响

通过自然降雨条件下的径流小区试验,研究了水稻编织物在坡耕地红壤水土流失控制上的作用.结果表明:稻草编织物覆盖能有效地减少水土流失,稻草编织物覆盖的小区径流量为697.67 m3,侵蚀量为6.44 t/hm2,而无覆盖的小区产生径流量为1 728.19 m3,侵蚀量为111.98 t/hm2,径流量是覆盖处理的2.48倍,侵蚀量是覆盖处理的17倍.降雨因子与径流量及侵蚀量的关系研究表明:雨强越大,径流量就越大;雨强大也导致侵蚀量增加;侵蚀量不仅与径流量有关,还与人类活动相关.     

Experimental studies on rain splash erosion of forest soils after clearing in Okinawa using an artificial rainfall apparatus

The main island of Okinawa, in southwestern Japan, is characterized by a subtropical climate, coral reefs, and reddish soils, which contain Acrisols and Cambisols (FAO/UNESCO classifications). Recently, due to soil erosion on hilly lands, the coral reefs have been damaged by an inflow of reddish soil. Forest clearing is thought to one of the factors increasing rain splash erosion rates on hilly lands, because it is believed that clearing disturbs the forest floor and causes the supply of litter to stop. After clearing, A0, A and B horizons will be denuded, one after the other, by rain splash. In this study, we measured rain splash erosion rates of undisturbed samples of A0, A and B horizons using an artificial rainfall apparatus. The results of experiments on rain splash erosion clarified several aspects of the erosion process in a clearing site. First, it was found that the rain splash erosion rates were higher in fresh litter than in decomposed litter, in decomposed litter than in the A horizon, and in the A horizon than in the B horizon. Thus, the erosion rate increases with soil depth. Secondly, surface-gleyed red and yellow soils are mostly vulnerable to rain splash erosion. The erosion rates of these soils are two to three times higher than those of the red soil and the yellow soils. Thirdly, the erosion rates are affected mainly by bulk density and saturated hydraulic conductivity, not by clay ratio and dispersion ratio. Lastly, the difference between erosion rates of surface-gleyed red and yellow soils and other soils will be even greater if a soil crust has formed, because the formation of a soil crust increases the rain splash erosion rate.     

梁山慈竹在退耕还林中的水土保持效应研究

利用小型径流观测场对比观测降雨时间集中的梁山慈竹林和未退耕种植红薯的耕地的17次降雨、10次水土流失过程进行效益对比,分析侵蚀量、径流量与降雨因子的关系。结果表明,退耕还梁山慈竹林的穿透降水率为89.14%,茎流率平均为1.57%,林冠截持降水率为9.29%;凋落物层的最大持水量约为27.54 t.hm-2,相当于水深2.4～3.3 mm,占降水量的14.46%～19.88%;与未退耕地相比,梁山慈竹林的平均径流量比耕地减少24.6%,而耕地侵蚀量约是林地的4.7倍,林地降水的泥沙侵蚀平均减少量达到78.56%。梁山慈竹有较好的水土保持作用,能够明显地减少地表径流和泥沙侵蚀。     

太行山片麻岩区坡地水土流失规律研究

通过人工模拟降雨和野外观测试验,对太行山片麻岩区坡地水土流失规律进行了研究。结果表明:雨前土壤含水量越大,产流越早;土层越厚,土壤蓄水量越大;累积地表径流量与降雨时间的对数呈显著正相关,拟合方程为W=a+blnt,相关系数均大于0 92;径流量与降雨量呈显著正相关,并且径流量随降雨量的增加呈指数形式增加,拟合方程为Y=aebx,相关系数均大于0 95;径流量随降雨强度的增大而增大,并与30min最大降雨强度呈显著正相关;地表径流量与植被覆盖度呈显著负相关关系;相同土地类型,土壤侵蚀量与坡度呈对数曲线关系,坡度越大,土壤侵蚀量也越大,拟合方程为Y=a+blnx;相同土地类型土壤侵蚀量的增量随时间的增加趋于平缓;在其他条件相同的情况下,不同土地类型的土壤侵蚀量为坡耕地>油松林地>刺槐林地>荒坡草地。     

Grapes＿meso数值模式预报对石河子定量降水检验研究

为了了解Grapes_meso数值模式预报对石河子垦区的预报能力,提高预报降水的准确率,利用TS评分对2017年11月至2018年9月的Grapes_meso数值模式降水资料进行了24h的时效检验分析。结果表明:晴雨检验的结果与石河子垦区降水气候概率基本一致,即表现为降水少的地方晴雨准确率较高,降水多的地方晴雨准确率低的空间分布特征。一般性降水检验存在较强的季节性,表现为春秋季降水准确率高于夏冬季。分级检验中小雨的准确率明显高于其他量级。此外,Grapes_meso数值模式对暴量雨雪的预报能力较差。     

珠江三角洲城市森林植被生态系统水质效应研究

2002—2003年对顺德大良大岭山常绿针阔混交林集水区水循环过程进行了定位监测,该林区年降水量为1628．9mm,5—9月份的降雨量占82．4％,穿透降水占降雨的85．01％,干流占3．17％,冠层截留占11．82％,冠层水文效应显著。工业区年降雨pH均值为5．27、酸雨频率67．8％;大良和龙江居民区年降雨pH均值分别为5．84、5．72,酸雨频率平均为27．1％;森林区大气降水的pH值6．31、酸雨频率为6．5％。森林区降水中Pb、Cd、Cl^-、NO3^-、SO4^2-的含量小于国家I类水标准,总P(TP)、Cu、Zn含量接近国家I类水标准。大气湿沉降化学物质经过林冠后,穿透雨的总P、K、Zn、Pb浓度分别增加了1、2、7、1倍,Al、Ca、Cu浓度减少了89．8％、40．7％、30．5％。土壤105cm深度渗透水PO4^3-、Cr^-、NO^3-、SO4^2-阴离子的总浓度相对15cm深减少33．5％;Cu、Zn、Pb、Cd浓度相对15cm深的渗透水分别减少了62．5％、64．5％、38．9％、84．6％;森林土壤的储虑机制对于输出环境的径流水质量有显著改善作用。     

Affecting factors of preferential flow in the forest of the Three Gorges area, Yangtze River

In order to study the factors affecting preferential flow, a 2.9 m-long, 2.6 m-deep soil profile was dug in the Quxi watershed, Yangtze River. To analyze the influence of rainfall on preferential flow, the preferential flow process was observed when the rainfalls were recorded. Soil physical and infiltration characteristics were also measured to study their effect on preferential flow. The results showed that the rainfall amount that could cause preferential flow was over 26 mm. There are four types of rainfall in the Three Gorges area, namely gradually dropping rain, even rain, sudden rain and peak rain. Preferential flow process was found to be relevant to the rainfall process. It was determined that with different rainfall types, preferential flow appeared at different times, occurring first in peak rain, followed by sudden rain, gradually dropping rain, and then even rain. Preferential flow would appear when the rainfall intensity was over 0.075 mm/min. In the studied area, the coarse soil particles increased with the soil depth, and for the deeper soil layer, the coarse particles promote the formation of preferential flow. Preferential flow accelerates the steady infiltration rate in the 83–110 cm soil horizon, and the quickly moving water in this horizon also enhanced the further formation and development of preferential flow. __________ Translated from Journal of Soil and Water Conservation, 2006, 20(5): 28–33 [译自: 水土保持学报]