基于修正的Gash模型模拟缙云山毛竹林降雨截留

为了验证修正的Gash模型对缙云山毛竹林林冠截留模拟的适用性,基于2009年4—7月的气象和林分特征资料以及实测的穿透雨和树干茎流等资料,分析缙云山毛竹林林外降雨、穿透雨和树干茎流特征,并应用修正的Gash模型对林冠截留量进行模拟,对比分析周降雨累计截留量和单次降雨截留量的模拟值和实测值,采用敏感性分析法分析模型参数对截留量的影响程度。结果表明:研究期间共29次降雨,总降雨量为531.1mm,平均降雨强度为2.11mm·h-1,大部分为低雨强、低雨量级、长历时的降雨;穿透雨量、茎流量和林冠截留量的实测值分别为463.2,6.5和61.4mm,模拟值分别为461.1,6.1和63.9mm,模拟的截留量约高出实测值4.07%,模型计算的周累积截留量和单次降雨截留量与实测值相比的相对标准差分别为5.02%和7.13%,模拟效果较好,模型适用于缙云山毛竹林;以林冠郁闭度(c)对模拟结果影响最大,其次为平均降雨强度()、林冠持水能力(S)和林冠平均蒸发速率(),树干茎流系数(Pt)和树干持水能力(St)这2个参数对林冠截留总量影响很小。     

不同森林类型林冠对大气降雨量再分配的研究

大气降雨通过林冠,一部分被截留在树冠的枝叶和树皮上,叫做林冠截留雨量;一部分通过枝叶滴落和通过林冠间隙直接落下,叫做通过林冠雨量;一部分沿枝干流下地面,叫做树干茎流雨量。后两部分到达地面后,部分被蒸发掉;部分下渗入地被物,渗透到土壤里和地下,形成被植物利用的有效木分和地下径流;部分形成地表径流。确定三部分雨量是直接关系到土壤水量收入和森林地面径流形成的重要问题,对研究森林生态系统水量平衡和物质循环具有实际意义。要确定三部分雨量,可以通过确定林冠截留量和观     

非均匀林冠降雨截留模型

考虑由彼此间有间距的树冠组成的非均匀林冠内的降雨截留过程,将以前的林冠截留理论模型从水平均匀随机分布林冠推广到非均匀林冠,导出相应的偏微分方程和截留量的计算公式,并以实例运行该模型,以揭示非均匀林冠在降雨截留过程中的一些细节特征.     

流溪河小流域针阔混交林林冠降雨截留模型研究

以流溪河流域针阔混交林为研究对象,对林分样地进行降雨截留实测与模拟研究.结果表明:林内穿透雨量与降雨量呈线性相关;穿透系数与降雨量呈对数相关;林冠截留量与降雨量呈幂函数相关;截留率与降雨量呈对数相关.以降雨强度、穿透系数和树干茎流率数据为基础,进行了林冠截留量模型模拟,实测表明该模型能较准确地估算针阔混交林分的林冠截留量.     

亚热带杉木、马尾松人工林的林内降雨、林冠截留和树干茎流

本文用统计分析方法对江西分宜县山下林场杉木、马尾松人工林的林内降雨、林冠截留和树干茎流进行了研究。结果表明:在该林分中林内降雨量和树干茎流量随降雨量的增加而以直线形式增加;林冠截留量随降雨量的增加呈幂函数关系上升。在杉木林内,随郁闭度的增大,林内降雨率和树干茎流率减少,而林冠截留率增大,马尾松林和杉木林相比,林内降雨率和树干茎流率较大,而林冠截留率较小。     

内蒙古大青山白茬子沟小流域典型森林植被的冠层降水再分配特征

利用生长季观测的降雨数据,分析了内蒙古大青山白茬子沟小流域白桦次生林和华北落叶松人工林林冠降雨截留、穿透雨及树干径流与降雨量的关系,以及降雨林冠截留过程的特征。结果表明:两种林分林冠截留量与降雨量的关系吻合对数回归模型;穿透雨量、树干径流量与降雨量均呈明显的一元线性关系,穿透雨量和树干径流量均随着降雨量的增加而增加。不同林分的林冠截留量、穿透雨量和树干径流量的月动态变化与总降水量的月变化基本一致;林内穿透雨率超过73%,冠层截留率9.81%~26.22%,树干径流0.72%~9.10%。     

亚热带杉木、马尾松人工林的林内降雨、林冠截留和树干茎流*

本文用统计分析方法对江西分宜县山下林场杉木、马尾松人工林的林内降雨、林冠截留和树干茎流进行了研究。结果表明:在该林分中林内降雨量和树干茎流量随降雨量的增加而以直线形式增加;林冠截留量随降雨量的增加呈幂函数关系上升。在杉木林内,随郁闭度的增大,林内降雨率和树干茎流率减少,而林冠截留率增大,马尾松林和杉木林相比,林内降雨率和树干茎流率较大,而林冠截留率较小。     

林冠截留模型

对林冠截留的研究已有近百年的历史。1971年,Rutter等人就推导出了一个具有清楚物理意义的林冠截留模型,结束了以往的林冠截留模型中只有统计模型的历史。1987年,刘家冈用数理方法,对林冠截留的时空演变过程作了很好的描述。但使用他们的模型对林冠截留进行估计时,需要同时对其它多个气象因子进行测定,而且人们普遍关心的不是林冠对次降雨截留的大小,而是林冠对降水的年截留量大小。 1979年,Gash用分析法代替了Rutter模型中的数值法,建立了截留模型,该模型能在只有降雨数据的情况下,对林冠的季节截留进行估计,结果与实测值接近。该模型将林冠截留分成两部分,即树冠截留和树干截留,因而引进了较多的参数。本文从林冠截留的过程出发,推导出一个有清楚物理意义,且含林冠和降雨参数较少的截留模型。     

侧柏栎类混交林林冠截留模拟研究

林冠截留能力是反映森林与水关系的一个重要指标,该研究充分考虑林冠结构特征与降雨特性,采用机械布样的方法,对侧柏栎类混交林林分内的3种主要水源保护林树种生长季的降雨再分配特点进行了研究。结果表明:3种树种生长季场降雨的林冠截留量都表现出随降雨量的增大而增大,截留率随降雨量的增大而减少,在降雨初期下降幅度最大,以后趋于平稳。干流量在低雨量级时随降雨量的增加而增大,但其增加幅度有限,干流率起初也均随林外降雨量的增加而呈增加的趋势。透雨量随林外降雨量的增大而增大,透雨率逐渐增大,但当林外降雨量增大到一定时透雨率基本不变。3个树种的截留量、干流量、穿透降雨量林外降雨量均呈线性相关。该文采用谢春华等的林冠截留模型对3种水源林树种进行模拟,模拟误差为11%左右,基本上可以满足林冠截留模拟需要。     

林冠对降雨截留过程的研究

在天然降雨情况下，利用自制自记装置，对油松、侧柏和灌木林的林冠截留降雨过程及截留量进行了观测。结果表明：油松林的截留量最大，灌木林次之，侧伯林最小。年截留率为２０％～３３％，截留强度与降雨强度呈正相关。林冠截留过程表示为：Ｉｔ＝Ｉｃ＋（ｆＩ０兄－Ｉｃ）ｅ－αｔ　（ｆ≠０）。用实测数据确定出截留公式的特征值及参数，经检验与实际过程有良好的一致性。     

粤北杨东山常绿阔叶次生林林冠截留特征

林冠是森林生态系统影响降雨的第一作用层。降雨经过林冠后,被进一步分为林内穿透雨、树干径流和林冠截留。林冠的截留作用不仅改变了降雨的空间分布格局,而且影响了与之相关的物质循环和能量转换(李振新等,2004)。目前,已有大量文献报道我国热带雨林(周光益,1997;张一平等,2003)、亚热带常绿阔叶林(崔向慧等,2006)和温带落叶阔叶林(万师强等,1999)的林冠截留特征。我国主要森林生态系统的林冠截留率为11.40%～     

太行山侧柏人工林林冠降雨截留及地表径流的研究

对侧柏人工林分的林冠降雨截留及地表径流进行观测，要冠降雨截留量与降雨量相关，截留量随降雨量的增加而增加，截留率则相反，年截留率３３％；地表径流量和土壤侵蚀量与降雨量正相关，年地表径流量和土壤侵蚀量分别为３９．５ｍｍ和１３２７ｋｇ／ｍｈ＾２。     

黄土丘陵沟壑区刺槐林冠截留模拟

以陕北黄土丘陵沟壑区燕沟流域为试验区,以人工刺槐林为研究对象,根据42场降雨观测资料,用Penman-Monteith修正公式计算试验地刺槐林冠的附加截留量,建立适合于黄土丘陵沟壑区的附加截留计算公式,修正和对比了崔启武和王彦辉的模型.修正后的模型克服了原模型中处理附加截留的不足,使模拟精度明显提高,能更客观地反映林冠截留降雨的实际情况.     

闽东北鹫峰山天然黄山松林内降雨分配的研究

通过对闽东北鹫峰山雨期天然黄山松林内降雨分配情况进行观测研究,结果表明:在观测期间,总降雨量1622.12mm,穿透雨量、树干茎流量和林冠截留量分别为1194.19mm、15.16mm和412.77mm,分别占总降雨量的73.62%、0.93%和25.45%.随着降雨量的增大,树干茎流量和茎流率、穿透雨量和穿透率、林冠截留量都增大,而林冠截留率降低.穿透雨量和总降雨量之间的关系为线性相关关系;茎流量和降雨量之间的关系也为线性相关关系;林冠截留量和总降雨量之间的关系为幂函数相关关系.     

湖南省张家界马尾松林冠生态水文效应及其影响因素分析

对马尾松林的穿透雨、林冠截留和树干流的水文效应进行监测,并对其影响因素进行初步分析.结果表明:降雨主要集中在5-8月,期间穿透雨量、林冠截留量和树干流量分别占全年分配量的一半以上.穿透雨量、树干流量和林冠截留量与降雨量显著正相关,而穿透雨率和树干流率随着降雨强度的增加而升高,但截留率逐渐降低.马尾松林穿透雨量最大值出现在最大雨量级(≥90.0 mm)和3.0～4.0 mm·h-1雨强范围内; 但是截留率最大值出现在最小的雨量级(＜10.0 mm)和＜1.0 mm·h-1雨强范围内; 树干流率最大值出现在中等雨量(60.0～70.0 mm)和2.0～3.0 mm·h-1雨强范围内,显然降雨特征是影响马尾松林内雨的关键因子.林下穿透雨率存在明显的空间异质性,靠近树干的林冠内部穿透雨率高于林冠外部,而且空间异质性随着降雨量的增加而降低.马尾松树干流与胸径及冠层面积呈极显著正相关.     

森林采伐与水文生态条件的变化

森林对降水和湿度起着调解作用,并能促进空气中的水分循环。树木根系盘结在土壤中,对保持水土,涵养水源,调节径流起着重要作用。一、林冠截留林冠的截留是指雨滴被林冠枝叶阻截,并在林冠层蒸发掉。由于林冠截留作用减少了降落到地面的雨量,削弱雨滴对地的溅击及浸蚀能力,从而减缓了产生径流的过程。林冠截留是较复杂的自然物理过程,它     

毛竹林林内雨,冠层截留与降水的关系研究

经过三年对人工毛竹林水文系统的研究结果表明:毛竹林内穿透雨和竹秆茎流与林外降水呈线性回归关系,并且发现,在不同生长季其回归关系有差别。毛竹林冠层截留量与降水呈指数回归,相关式为I=A[1-exp(-bP)]的形式,其中A为一次降水的最大冠层截留量。毛竹林的冠层截留率低于同地区的杉木林。对降水,穿透水和茎流水水质的研究表明:毛竹林冠层对养分元素的输入有较大影响,林内穿透水中养分含量明显高于林外降水中的含量。     

水曲柳林冠的降水截留特征

对水曲柳林冠在2003年5-9月的降水截留特征进行了野外测定与统计分析,结果表明:水曲柳林分林冠截留量为68.77 mm,占同期降水量的17.41%;降水约按以下比例被再次分配:穿透降水72.50%,林冠截留17.41%,树干茎流10.08%.模拟分析结果表明:Horton改进模型模拟精度高,参数物理意义较明确,水曲柳林冠吸附容量为0.84 mm,区域降雨蒸发能力的参数值为11.83%,水曲柳林冠截留率随降水变化的曲线可分为快变期(截留率大于19.0%,降水量小于10 mm)、渐变期(截留率19.0%～12.8%,降水10～30 mm)和稳定期(截留率小于12.8%,降水大于30 mm),水曲柳林冠稳定截留率为12.8%.     

郑州植物园3个园林绿化树种林冠截留降水作用研究

对园林绿化树种林冠截留降水作用进行研究,探讨不同绿化树种的林冠对降雨分配的影响,可以为进一步研究城市植被对海绵城市的贡献提供基础数据。通过对白蜡、枇杷和女贞人工林天然降雨条件下穿透降雨和树干径流等数据的统计分析,了解3个树种之间林冠截留降水差异。结果表明:白蜡、枇杷和女贞3个树种的林冠截留和树干径流过程都与林外降雨呈正相关,随着林外降雨强度的变化而变化。进一步证明了通过树干径流效果选择树种的可行性和重要性,为以后树干径流相关科研工作的开展提供了参考依据。     

我国林冠对降水再分配作用的研究进展

该文简单介绍了我国林冠对降水再分配作用的研究进展,包括林冠截留、穿透降雨、树干茎流的研究方法及影响因素和林冠截留的数学模型,并简要提出今后我国林冠对降水再分配作用研究的发展趋势。