森林水文效应遥感计量分析的研究

本文是利用遥感技术进行流域的综合研究，试图寻找一种评价森林水文效应的方法，在建立水文效应计量模型的基础上，对湖南湘，资沅，澧四水流域的水文现状作出评价，并分析了生物措施和工程措施的关系，确定流域的适宜森林覆被率。结果表明：资水的水文环境质量较好，其次是湘江，沅江，澧江的水文环境质量较差。四水流域的适宜森林覆被率指标，湘江为０．４９，资水为０．４７，沅江为０．５０，澧水为０．５０。     

湖南省湿地保护生态区划及分区保护对策

生态区划是湖南省湿地保护管理的基础工作,借助地理信息系统把湖南省划分为环洞庭湖湿地生态区、长株潭湿地生态区、泛湘江流域湿地生态区、泛资江流域湿地生态区、泛沅江流域湿地生态区和泛澧水流域湿地生态区。在分析各湿地生态区湿地资源现状和面临问题的基础上,提出了相应的湿地保护对策,以期为湖南省湿地保护管理提供思路。     

平通河流域森林径流效应与水资源现状分析

用森林流域水文模型（FCHM）模拟分析森林植被变化下的平通河流域森林水文过程。表明随着该流域森林覆盖率FR的提高,该流域年平均蒸散发量由无林地时候的373.3 mm降到了有林地时候的289.3 mm,因此多年平均年径流总量会随FR的增加而增加,呈流域径流正效应（23.7%）。在模拟数据的基础上,对平通河流域水资源承载力进行评价,可知该流域水资源承载力在有效承载范围之内,且还有近2亿m3的水资源量可以使用,因此有必要进行水资源高效利用规划,以促进流域经济发展。     

森林流域水文过程研究进展

指出了森林水文循环是森林联系气候对森林生态系统产生时空变化影响的重要因子。森林水文过程的研究以流域尺度为大多学者研究所接受,但如何正确地描述或者评价森林生态水文过程对于准确理解流域生态系统水循环及其对全球气候变化响应机制是其基础性关键。基于此,总结归纳了前人成果,以流域尺度森林水文过程的几个关键过程(林冠截留、蒸散、土壤蓄渗及径流)为基点,梳理了4个过程的衡量理论及方法,并提出了建立模型、水文过程的参数修正、结合GIS等技术进行流域尺度的模拟以及结合氢氧同位素技术对森林水文过程的溯源刻画将是正确理解森林流域水文过程机制的发展趋势,但现今仍存在如何将流域尺度外推于区域尺度乃至全球尺度这一科学问题。     

鄂尔多斯市森林资源动态分析

文章以鄂尔多斯市2001～2009年森林资源调查数据为材料,对森林总面积、森林覆盖率、森林蓄积量、组成结构等进行了动态分析,并做出了各项森林指标间的线性回归方程。结果表明,2001年以来,森林总面积、森林覆盖率和森林蓄积量均稳步提升,年均增长速度分别为8.28万hm2、0.95%和33.7万m3。森林覆盖率与灌木林地面积、森林蓄积量与有林地面积有显著相关性,回归方程分别为y=0.1199x+2.4778(R2=0.9999)和y=10.003x2-439.31x+5471.7(R2=0.9071)。     

济南市南部山区三川流域水文生态效应分析

在GIS支持下,对三川流域3年的不同景观结构的水文生态效应进行了初步分析,研究表明不同景观要素的林冠截留量、枯枝落叶层厚度、土壤蓄水能力及土壤入渗率等存在差异,导致不同景观要素对水分的再分配和运移能力相差较大,三川流域3年不同的森林景观结构,致使该流域产生了不同的水文调节能力,1995年该流域的水文调节能力较强,而2004年的水文调节能力相对较弱,有林地的面积比例,尤其是阔叶林的面积比例在该流域3年的水文效应差异中起着重要作用。而在森林总面积相同的情况下,大斑块面积的森林更有利于水源涵养,在研究区进行小面积的造林,其水文调节功能并不理想,而大范围实施效果会更明显。     

岷江镇江关紫坪铺区间的森林水文效应

本文主要论及岷江上游镇江关至紫坪铺区间(本文中简称镇紫区间)18178km~2范围的森林水文效应,区间流域水系及水文气象站点.研究途径目前,世人主要采用试验场或试验小流域“对比试验法”.研究森林水文效应.这种小区对比试验有助于认识林区小水文循环中某些环节(如蒸散发、入渗等)的水文物理过程,试验成果也是森林水文模型的设计基础.由于试验小区与大流域之间在水文环境和资料条件等方面存在差异,试验小区的试验结果和以此建立起来的分析计算模型,很难直接移用到大     

森林水文研究综述

世界森林水文研究始于德国的克纳茨奇(1862年)对松林与气象要素的研究。虽然起步较晚,但是各国都开展了多方面的研究工作,尤其近年来发展较快。 森林水文研究因各国的情况不同而异。欧美各国在森林对水量平衡和水质的影响方面有较系统的研究,他们不仅着眼于定性研究,而且也很注重定量研究。在研究方法和手段上,也普遍采用了现代化的研究分析手段,注意了时间上的连续性和长期性。我国在本世纪20年代以后才陆续开展森林水文的定位研究,在单纯地研究森林对水分某个变量的影响、研究水量平衡和水分循环、研究典型区域的森林水文效应方面取得了大量的研究成果,但是以综合性原则为基础的多因子的森林水文效应定量分析少,以生态系统为中心,结合养分循环与水质方面的研究缺乏,按流域进行的综合研究分析还很薄弱。     

森林水文数学模拟及分析

以安藤长期径流模型为基础,结合森林流域的林冠截持降水、森林土壤蓄水、土壤的饱和及超渗地表径流等特点建立起森林流域径流模型,模拟了林冠截持、林冠和地面的蒸散、渗透和地下水的涵养、直接径流及地下径流的生成等过程。同时将此模型用于比较3个小流域的水文特征并通过两个对比小流域水文特征的比较,分析了森林采伐后因植被变化而带来的水文效应。     

辽宁冰砬山森林小流域水文因子特征

以辽宁冰砬山地区落叶松人工林、天然次生林综合流域森林为研究对象,采取林分、坡面径流场、集水区测流堰水文因子测定的方法,对综合小流域森林降水截留、坡面径流、区域径流输出等方面进行了研究。结果表明:辽宁冰砬山落叶松人工林和天然次生林冠层能有效的截留大气降水,其截留率分别为24.8%和16.6%;以Kostiakov方程对两种林地土壤入渗速率的模拟较好,模拟方程分别为iL=6.652t-0.179(R2=0.97)和iC=21.147t-0.162(R2=0.93);森林对大气降水的滞留时间随大气降水量和降水强度的增加而减少,但是小流域径流峰值出现的时间却是随着降水量的增加而延长,森林能够有效延缓和降低流域径流峰值出现的时间和高峰流量。     

Effects of forest vegetation on runoff and sediment transport of watershed in Loess area, west China

This paper aims to study the effects of vegetation on runoff and sediment transport at the watershed scale, and to provide a theoretical basis for afforestation in the Loess area, in the nested Caijiachuan watershed, Jixian County, Shanxi Province of west China. Forest watersheds and farmland watersheds with similar terrain features were selected through cluster analysis to study their runoff and sediment transport characteristics. Results showed that compared with farmland watersheds, runoff generation time in forest watersheds was delayed remarkably, and peak flow was reduced greatly, which indicates that vegetation played an important role in holding and absorbing rainfall. Besides, with the increase of forest coverage, the runoff amount, runoff depth and runoff coefficient decreased during the rainy seasons. The runoff depth and runoff coefficient of farmland watersheds in the rainy season were 5–20-fold as much as that of forest watersheds, and runoff and sediment yield of watersheds with low forest coverage were 2.7–2.9-fold and 3–6-fold as great as those with high coverage during rainstorms, and low forest coverage had larger variation in sediment hydrograph. For the complexity and scale dependence of the influence of forest vegetation on runoff, forest hydrological functions based on regional scale or watershed scale were worthy of further studies. __________ Translated from Science of Soil and Water Conservation, 2006, 4(3): 48–53 [译自: 中国水土保持科学]     

板桥河小流域防护林体系的水文效应研究

对乌江板桥河小流域防护林体系的水文效应进行 10年的定位监测 ,初步掌握了小流域的气候、水量分配情况 ,以及防护林体系建成对流域水文功能的影响。 10年来 ,小流域防护林体系对径流产生了明显的调节作用 ,洪峰径流量有所减少 ;林地的水量分配发生了一定的变化 ,林冠截留量和树干流有所增加 ,地表径流量减少 ;林地的地表径流系数仅为农地的5 3 3 % ;封山育林对改善次生植被的水文功能是非常有效的     

我国与森林植被和水资源有关的环境问题及研究趋势

我国存在水资源数量不足和时空分布不均、水质下降、水环境恶化、旱涝灾害频繁、水土流失严重等生态环境问题;增加森林植被是解决水资源水环境问题的重要途径,我国正在进行空前大规模的林业生态环境建设,非常需要生态水文学的科学理论和技术支持。已有的森林水文学研究结果存在内容完整性和系统性差、尺度偏小、过程单一、缺乏对森林植被的水分稳定性认识、不能预测森林植被的区域水文影响等不足,还没有形成能有效指导调控林水关系和进行流域水资源管理的成熟理论和技术;未来需要加强的研究重点,包括鼓励跨部门和跨学科的交叉、森林植被的耗水特性和水分稳定性、森林水文作用的形成机理及其尺度效应和尺度转换、森林植被对区域水文影响的预测和评价、森林对水质的影响及作为重要水源保护区和流域水资源管理途径的森林植被建设技术等。     

Attempts to determine the effects of forest cover on stream flow by direct hydrological measurements in Los Negros,Bolivia

Underlying many payments for watershed services (PWS) schemes in tropical montane forest contexts is the assumption of a direct positive relationship between forest cover and dry season stream flow. We developed a low cost research program to assess the forest cover-stream flow relationship in the Los Negros watershed in eastern Bolivia. We asked three questions: (1) can watersheds that are similar enough to undertake paired catchment studies be identified using only simple parameters such as size, aspect and geographic proximity; (2) can a functioning locally based hydrological monitoring system be set up for less than $10 000 by training local farmers to collect hydrological data, and (3) can such data be used to improve the functioning of a PWS initiative? A land use map of the upper Los Negros valley was created from a 2005 Landsat image and a digital elevation model used to calculate physical and hydrological properties of 10 sub-watersheds. Farmers measured stream flow rates in these sub-watersheds from 2005 to 2008 and maintained 10 automatic rain gauges. We found no relationship between forest cover and stream flow. This may indicate that no such relationship exists, but could also reflect the short period of the study, the low quality of the data, and the fact that the sub-watersheds had relatively similar forest coverage (54–76%). We conclude that (1) watersheds can be identified as “similar-enough-for-analysis” using the criteria of size, aspect and proximity without undertaking further research, (2) a useful hydrological monitoring system can be developed for <$10,000 and (3) although our local farmers did not collect sufficiently high quality data to fully explore the forest/water relationship in Los Negros, with improvements in methodologies, low cost, locally based monitoring has the potential to be an important component of future PWS initiatives. We recommend that stream discharge should be calculated directly; only the most locally relevant hydrological criteria, rather than scientifically complete criteria, should be monitored; locally based monitoring must be institutionalized to reduce staff turnover and hydrological monitoring must be embedded within a context that makes it socially acceptable.     

基于集水区法的森林生态系统影响径流研究进展

森林生态系统结构复杂, 具有减少地表径流、调节河川流量、减小土壤侵蚀等一系列保护环境的功能。森林植被变化对森林水文过程的影响会改变水量平衡方程的各个变量, 从而影响森林流域的水分分配和河川径流量, 进而对陆地生态系统水分循环起到重要的调节作用。从森林结构、森林类型、森林覆盖率和森林经营4个方面总结了国内外基于集水区法研究森林生态系统影响径流的结论, 即小流域的研究结果认为森林的减少将增加河川径流量, 而大流域的研究结果认为森林的减少将减少河川径流量。最后指出, 在研究单位和研究项目合作研究的基础上, 结合各相关学科的新兴技术和研究设备, 通过整合相关学科的研究成果, 阐明森林生态系统水土保持过程与机理, 是今后森林生态系统水文服务功能研究的发展方向。     

川西亚高山不同林龄云杉人工林林地水源涵养能力比较研究

以广泛分布在川西亚高山地区的云杉人工林为研究对象,针对不同林龄(20年,30年和40年)林地地被物和土壤的水文特征开展了比较研究,以探讨林龄对云杉人工林林地水文特征的影响。结果表明,随着林龄的增长,云杉人工林乔木生物量随之增加;灌木盖度显著升高,而草本则降低;灌、草的生物多样性均呈现非线性变化趋势,即先降低再升高;同时,林地地被物中,苔藓仍占据了主导的水文作用,其蓄积量呈现先降低后升高的变化趋势,但最大持水率和最大持水量无显著变化;而枯落物的最大持水率、最大持水量均随之显著增加。这与随着林龄增长而发生改变的林下光照和大气、土壤湿度有关。最后,在林地生物多样性增加、灌木盖度增加以及苔藓蓄积量增加等多重因素的影响下,林地土壤密度也随之降低。可见,随着林龄的增长,密度2300/hm2左右的云杉人工林,不但群落结构逐渐复杂、土壤质地逐步改善,进而林地水文效应也随之增强,林龄在更长时间尺度对林地水文效应的影响情况还有待于我们进一步的观测研究。     

2006年特大干旱条件下森林植被对水资源的影响

2006年四川发生了百年一遇的特大干旱。按照自然地理条件相近、森林覆盖率有较大差异的原则,采用对比分析方法,于干旱末期,调查了四川盆地丘陵区13对乡镇(森林覆盖率高的乡镇森林覆盖率为28.26%～56.23%,平均为38.22%,相对应的低的乡镇森林覆盖率为5.65%～27.10%,平均为16.41%)内的溪河流量、堰塘和水井干枯情况以及人畜饮水现状。结果表明,在干旱季节,森林覆盖率低的乡镇溪河断流率平均为69.1%,断流天数平均为52 d;而覆盖率高的乡镇溪河断流率平均为25.5%,比前者少43.6%,断流天数平均为35.3 d,比前者少16.7 d,溪河平均断流起始时间比前者推迟17.3 d。森林覆盖率低的乡镇堰塘、水井平均干枯率分别为62.5%、70.0%,新打水井中,出水井率为48.2%;而覆盖率高的乡镇堰塘、水井平均干枯率分别为40.9%、43.7%,比前者分别低21.6%、26.4%,新打水井中,出水井率为57.7%,比前者高出9.5%。人畜饮水困难数占总人畜比例,覆盖率高的乡镇比覆盖率低的乡镇分别少24.0%、23.2%。     

61年来滇西南地区干热河谷与热带雨林地区气候变化分析

根据元江和勐腊两地区1957—2018年的气候数据资料,采用线性趋势估计、累积距平法、Mann-Kendall突变检验法和小波分析法等方法,分析这两个区域气候和干、湿季变化趋势,探讨元江和勐腊地区气候因子的突变情况及变化周期。结果表明:(1)1957—2018年以来,干热河谷元江地区和热带雨林勐腊地区气温变化与西南地区气温变化存在显著差异;(2)两地区年均温、日照、降水量均呈显著上升趋势,相对湿度相对下降,两区域间气候变化与全球变暖趋势相对一致。干热河谷地区干湿季变化中气温变化趋势强于雨林地区,降水变化趋势低于雨林地区;(3)两地区气温突变时间为2007、1985年,降水出现多次变化的趋势。元江地区气温和降水变化主周期相同,为28 a周期变化,存在同步性,勐腊地区气温和降水变化主周期存在差异,分别为28 a和6 a。     

黔东南州最大森林覆盖率规划求解

确定一个地区的最大森林覆盖率受制约的因素很多,有自然因素、政治因素、经济因素、社会因素、传统习俗。但在一个地区林地规模衡定后,影响一个地区的最大森林覆盖率主要通过当地经济、社会的变化,来影响林地的内部构成而发生变化。通过黔东南不同地貌环境（简称地貌类型）和黔东南村级单位森林面积占林地比例（简称村级）两个体系,分别分析影响全州最大森林面积的约束条件,用Excel 2010进行了规划求解并计算得出最大森林覆盖率64%左右。黔东南最大森林覆盖率的确定,将对制定林业战略发展方向,取得关键性作用。