关帝山典型林分枯落物水文效应

对关帝山典型林分枯落物蓄积量、持水能力及其对地表径流的影响进行了研究。结果表明,5种典型林分枯落物蓄积量范围为23.87~28.57 t/hm2;枯落物持水能力由大到小依次为:云杉云落混交林油松华北落叶松杨桦混交林。以裸坡面为对照,研究发现,有枯落物存在的坡面,其产流时间和径流流速均远小于裸坡面,说明枯落物的存在对于该区域保持水土、涵养水源有十分重要的意义。     

模拟降雨下雨强对石灰岩坡地土壤径流及泥沙含量的影响

通过室内模拟降雨试验研究了降雨强度(简称雨强)对石灰岩土壤坡面产流产沙过程和侵蚀过程,结果表明:雨强在60~100 mm/h之间、其他条件相同,坡面动态径流量随雨强的增大而增大,即100 mm/h85 mm/h60 mm/h。雨强为100 mm/h时,坡面径流总量为540.97 L;雨强为60 mm/h时,径流总量为332.28 L,且100 mm/h时的径流总量约是60 mm/h时的1.6倍。同一雨强下,泥沙含量在产流初期迅速增大到峰值,随后持续下降,20 min后趋于稳定。     

北京山区小流域不同植被覆盖对地表径流影响研究

2001～2008年以北京市怀柔区汤河口镇东台沟小流域设置的不同立地条件的标准径流小区为研究对象,在野外大气降水条件下,通过径流自动记录仪记录地表径流和壤中流,研究不同植被覆盖对坡面产流的影响；结果表明:(1)有植被覆盖条件下的径流小区的平均土壤含水量的平均值比无植被覆盖条件下的平均值大1.09％；(2)枯落物层厚度在...     

模拟降雨条件下坡度对东北黑土区坡面侵蚀过程的影响

利用野外模拟降雨实验,分析了不同坡度(3°,5°,7°,9°,12°,15°)、不同降雨强度(70,100,120mm/h)条件下,黑土坡地产流和产沙特性随坡度和降雨强度的变化规律。研究结果表明:降雨强度小,产流时间长且坡度对产流时间影响小。降雨强度大,产流时间短且坡度对产流时间的影响明显;在坡度较小的条件下,降雨强度对坡面径流量的影响较小,较大坡度条件下,降雨强度对坡面径流量的影响较大;在同一降雨强度下随坡度的增加,侵蚀产沙率基本呈现增大的趋势;坡度对侵蚀产沙率的影响程度与降雨强度有一定关系;在12°~15°之间存在本试验条件下的临界坡度,超过临界坡度12°后侵蚀产沙率和总产沙量都大幅度下降。     

太行山土石山区典型植物措施水土保持效应

基于山西省平顺县白马小流域标准坡面径流小区的观测试验,以裸地作为对照,运用统计学分析方法,对不同降水量和降雨强度下典型植物措施坡面的产流产沙量进行对比,同时分析各坡面的土壤含水率变化情况,研究太行山土石山区典型植物措施坡面的产流产沙规律和降雨对坡面土壤含水率的影响。结果表明:(1)大雨和暴雨是造成各坡面水土流失的主要降雨类型;在中雨强和高雨强条件下,各坡面径流小区的产流量占总产流量的71.94%~73.60%,产沙量占总产沙量的80.78%~90.35%。(2)在各降雨类型条件下,各坡面的产流产沙量为:裸地自然荒坡人工草地灌木林地乔木林地,灌木林地和乔木林地的产流产沙最少,能够有效防治该地区的水土流失。(3)各坡面径流小区的土壤含水量变化趋势基本一致,其变化趋势与降雨分布有很好的一致性,土壤含水率变化受降雨影响明显。     

元谋干热河谷新银合欢林对降水截流的效应

将元谋干热河谷新银合欢林对降雨的再分配过程分成了林冠截流、枯落物截流、土壤截流和地表径流4个层次,对其降水截流效应进行了研究。结果表明:林冠最大截流量为8.1 mm,平均截流量为4.5 mm,最大截流率为56.1%,平均截流率为32.6%,当降雨量大于20 mm时,截流率随着降雨量的增大而迅速下降。林内枯落物最大持水量为8.14~20.33 mm,平均为12.52 mm,为干重的2倍以上,枯落物截流降雨150.2 mm,占降雨收入的24.48%。土壤最大蓄水量可达219.9 mm,裸地为182.6 mm,土壤截流为219.9mm,占降雨收入的35.82%。新银合欢林地表径流为43.4 mm,占降雨收入的7.07%,而裸地对照区的地表径流为413.2 mm,占降雨收入的70.3%。人工林群落的地表径流比裸地低63.19%。通过林地的层层截流,有效地降低了土壤侵蚀,具有较好的水文效应。     

江西红壤缓坡地壤中流影响因素分析

针对地表植被覆盖、死地被物敷盖、裸地3种类型的坡面,采用径流小区试验方法,研究江西红壤表层(距地表30 cm)、底层(距地表60 cm)壤中流及地下径流(距地表105 cm)特征,运用数理统计方法分析壤中流流量、流速、历时与降雨、径流因子的相关关系。结果表明:1.与裸地相比,百喜草覆盖、死地被物敷盖显著增加壤中流量,2种措施都延长壤中流历时;2.壤中流量与雨量、雨强、降雨历时、初渗雨量呈正相关关系,覆盖、敷盖小区壤中流量受雨量影响较大,而裸地小区壤中流量受雨强影响较大;3.表层壤中流历时与降雨因子有较好相关性,而底层壤中流历时与降雨因子相关性很差;降雨历时对壤中流历时影响最大,降雨量影响最小;4.壤中流流速与因子的关系受措施及土层深影响,在植被覆盖、死地被物敷盖小区表层与雨量相关性最好,在裸地表层与雨强相关性最好。在各小区底层流速均与降雨历时相关性最好;5.裸地地表径流量与壤中流量相关关系不显著,在采取2种措施后,地表径流量与壤中流量呈线性正相关关系。随地表径流量的增大,覆盖措施壤中流量增大幅度大于敷盖措施。     

麦糠基质草坪水土保持效果研究

室内人工降雨条件下,对麦糠基质草坪的产流、产沙规律进行了试验研究.结果表明:麦糠基质草坪盖度对坡面出流时间影响显著,随着麦糠基质草坪盖度的增加,坡面径流的出流时间延迟,在降雨强度为1.0mm/min,坡度5°条件下,草坪盖度由裸地增大至80%时,出流时间由4.42min变为12.88min;坡面产流量和产沙量随着麦糠草坪盖度的增大而减少,在坡度30°,降雨强度为0.5mm/min、1.0mm/min、1.5mm/min条件下,30%、55%、80%盖度的草坪的产流量与裸地相比,分别减少了30%、40%、70%以上,与裸地相比,产沙量减少均达到90%以上.研究表明,麦糠基质草坪可有效延迟产流时间,减流、减沙作用明显,具有良好的水土保持效果.     

衡阳盆地紫色土丘陵坡地主要植物群落生物量特征

对湖南衡阳盆地紫色土丘陵坡地植物群落进行研究,其生物量具有以下特点:1)衡阳盆地紫色土丘陵坡地植物群落平均总生物量为5 133.6 kg/hm2,乔木层、灌木层、草本层和枯落物层平均生物量分别为1 936.7、1 624.7、1 400.8和171.4 kg/hm2,分别占其坡地群落平均总生物量的20.9%、24.1%、50.6%和4.4%.2) 乔木层、灌木层和草本层地上部生物量、根系生物量分别占乔木总生物量、灌木总生物量和草本总生物量的80.2%和19.8%,52.4%和47.6%,43.6%和56.4%.3)乔木层、灌木层、草本层和枯落物层的生物量在不同立地条件其大小顺序依次为:乔木层只在下坡存在;中坡灌木层大于下坡;中坡草本层和枯落物层高,上坡低.4)植物群落枝叶、枯落物、根系生物量占植物群落总生物量的比例其大小顺序是:上坡与中坡根系高、枯落物低,下坡枝叶高,枯落物低.5)草本层的地上部生物量和地下部生物量比值从上坡至下坡逐渐增大.     

三峡库区几种林下枯落物的水文作用

该文通过对三峡库区 3种森林类型 (松栎混交林、栓皮栎纯林、马尾松纯林 )林下枯落物储量调查分析及其持水特性试验 ,得到不同森林类型林下枯落物储量、最大持水量、吸水速率等水文特征参数 .结果表明 ,栓皮栎纯林林下枯落物储量最大 (10 7t hm2 ) ,其后依次为松栎混交林 (10 1t hm2 )、马尾松纯林 (5 8t hm2 ) .松栎混交林林下枯落物未分解层最大持水量为 3 0 9mm ,栓皮栎纯林为 2 95mm ,马尾松纯林为 1 4 6mm .松栎混交林林下枯落物半分解层最大持水量为 3 0 3mm ,栓皮栎纯林为 2 37mm ,马尾松纯林为 0 99mm .研究结果还表明 ,在同为中龄林条件下 ,三峡库区针阔混交林林下枯落物持水能力大于阔叶树纯林或针叶树纯林林下枯落物持水能力 .在只有林下枯落物覆盖情况下 ,不同森林类型林内不产生水分下渗和地表径流时的最大降雨量和最大雨强分别为 :松栎混交林林地 6 12mm ,7 0 0 0mm h ;马尾松纯林林地 2 4 5mm ,1 76 0mm h ;栓皮栎纯林林地 5 32mm ,6 2 0 0mm h .     

马铃薯对坡耕地水土流失的影响

作物作为坡耕地最重要的地被物,对坡面水土保持具有重要作用。采用人工模拟降雨方法,以马铃薯为研究对象,在5°,10°,15°这3种坡度下,对马铃薯全生育期(幼苗期、始花期、盛花期和成熟期)坡面的产流产沙进行研究。结果表明,在坡度一定时,随着马铃薯在全生育期冠层覆盖度的增加,坡面开始产流时间推迟,且二者之间有很好的线性关系。马铃薯不同生育期坡面产流率呈现出先急剧增大后缓慢增长,最后趋于稳定的趋势。在相同坡度下,与裸地相比,随着马铃薯在全生育期冠层覆盖度的不断增加,坡面产流率明显减小。马铃薯全生育期产沙过程的波动性均远低于裸地,裸地产沙起点值相对较高,产沙曲线波动也较大。与裸地相比,马铃薯不同生育期坡面产沙曲线具有较小的波动性,产沙起点值均小于裸地。坡面总产流量和产沙量随马铃薯冠层覆盖度的增大呈负指数减小,与裸地相比,5°,10°和15°坡度下,马铃薯在其全生育期分别可减少总产流量的35.43%,33.78%和32.35%;分别减少总产沙量的55.41%,54.14%和50.94%。因此,选择在坡度较缓的位置种植马铃薯对坡耕地蓄水拦沙的效果较好;但由于马铃薯幼苗期土壤抗侵蚀能力较弱,应注意此时的土壤侵蚀防控。     

模拟降雨条件下农田氮素径流流失特征研究

基于洱海流域农田径流总氮污染严重、入湖总氮负荷较高的特点,采用室外人工模拟降雨方法,研究了20、40、60 mm·h~(-1)三种雨强条件下农田径流产流过程和氮素流失特征。结果表明:农田径流的产生主要受降雨量控制,当雨量达到(20±2)mm时才会产生径流,雨强主要影响其产流后流量的增长速度以及稳流后流量的大小,雨强越大,产流增长速度越快,平稳后径流量也越大;径流中氮素流失量与降雨量呈极显著线性相关(P0.01),而且雨强越大,氮素流失速度越快,雨强60 mm·h~(-1)时线性拟合方程的斜率最大为1.28;三种雨强条件下均无明显的初期冲刷效应,不宜通过截留初期农田径流来控制农田径流氮污染;径流中氮素浓度随着降雨量增加先增大后减小,其浓度峰值受雨强影响较大,雨强大的浓度峰值高,且浓度峰值均出现在径流量趋于稳定时段附近;氮素浓度变化与悬浮物浓度变化呈极显著线性相关。建议通过加强水土流失管控及在湖周采取截蓄净化等措施有效控制洱海流域农田径流中的氮污染。     

干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分的影响（摘要）

[目的]研究干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分变化的影响。[方法]对云南省元谋县的金沙江段干热河谷植被覆盖坡面及裸地进行雨季地表径流和土壤含水量的连续观测,并对观测数据进行统计学分析。[结果]植被覆盖能够显著减少地表径流量,对照小区（裸地）地表径流量是植被覆盖小区的22倍;植被覆盖下0～180cm土壤含水量比裸地增加37.6%;植被覆盖提高了土壤深层含水量的稳定性,并保持土壤物理性质稳定;不同深度土壤不仅水分含量差异显著,而且土壤水分含量变化也明显不同。[结论]坡面植被覆盖能够明显改变土壤水文,维持土壤水分含量在较高水平,特别是20cm以下的土层。     

干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分的影响

[目的]研究干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分变化的影响。[方法]对云南省元谋县的金沙江段干热河谷植被覆盖坡面及裸地进行雨季地表径流和土壤含水量的连续观测,并对观测数据进行统计学分析。[结果]植被覆盖能够显著减少地表径流量,对照小区（裸地）地表径流量是植被覆盖小区的22倍;植被覆盖下0-180 cm土壤含水量比裸地增加37.6%;植被覆盖提高了土壤深层含水量的稳定性,并保持土壤物理性质稳定;不同深度土壤不仅水分含量差异显著,而且土壤水分含量变化也明显不同。[结论]坡面植被覆盖能够明显改变土壤水文,维持土壤水分含量在较高水平,特别是20 cm以下的土层。     

模拟降雨条件下覆沙坡面产流产沙过程研究

【目的】分析不同覆沙条件下坡面降雨的产流产沙过程,为揭示黄土高原水蚀风蚀交错区风水复合侵蚀机制奠定基础。【方法】采用3个雨强(0.5,1.0,1.5mm/min)和3种覆沙方式(全坡、半坡、无覆沙)在室内进行模拟降雨试验,分析不同雨强和覆沙条件下坡面的产流产沙特征。【结果】坡面覆沙与无沙坡面(裸坡)相比延长了降雨初始产流时间1~30min;坡面覆沙后使得坡面的产流产沙过程复杂化,出现多峰多谷现象;坡面的累计径流量和累计产沙量均与降雨历时呈显著线性相关,相关系数在0.9以上;累计径流量与累计产沙量之间呈函数相关性,相关系数在0.90以上。【结论】坡面覆沙在一定程度上加剧了侵蚀的发生。     

降雨强度对西南喀斯特坡地土壤水分及产流特征的影响

降雨强度是水文过程的重要影响因素，为揭示其对喀斯特坡地土壤水分及产流特征的影响，本研究以桂西北典型喀斯特坡地为研究对象，采用野外人工模拟降雨方法，在相同降雨量（200 mm）下，对不同降雨强度下（34.8 mm/h、73.2 mm/h、100.0 mm/h 和136.4 mm/h）坡地土壤水分动态变化及产流过程进行研究。结果表明：1）随着土层深度的增加，土壤水分对降雨的响应趋于迟缓；由于喀斯特坡地土壤导水率较大，在不同坡位和土层深度，土壤水分变化迅速，通常在24 h 内恢复到降雨之前的水平，表明土壤层蓄水能力低，水文过程迅速。2）随着降雨强度的增大，累积地表径流量、壤中流量及表层岩溶带径流量均呈增加的趋势，表明随雨强的增加，喀斯特坡地水分由垂向（深层渗漏为主的慢速流）转为侧向运移（不同径流成分的快速流）。3）地表径流、壤中流及表层岩溶带径流与土壤含水率存在明显的产流阈值关系，且径流产生与消退过程和土壤含水量存在滞后效应，表现为顺时针（壤中流）或逆时针（表层岩溶带径流）的“绳套关系”。本研究表明喀斯特坡地产流主要受控于土壤- 表层岩溶带界面稳定入渗率，表现为受降雨强度的影响较大，研究结果有助于深入了解喀斯特关键带水文循环。     

天然降雨条件下坡面侵蚀动力学特性研究

采用天然降雨径流小区试验的方法,通过观测天然降雨条件下坡面径流流速,对坡面侵蚀发生过程中的径流水动力学特性进行了研究.结果表明:植被覆盖的坡面和裸坡的径流水力学参数流速、雷诺数、弗汝德数均随降雨强度的增大而增大;阻力系数则随降雨强度的增大而减小.有植被覆盖的坡面流的雷诺数与弗汝德数则随雨强的变化相对平稳.     

石灰岩坡面花生不同覆盖度水土及养分流失规律

通过室内人工模拟降水的方法,研究花生不同覆盖度石灰岩坡面水土流失和养分流失特征。结果表明:随着覆盖度的增加,坡面产流、产沙量减少,养分流失量与产流产沙量成正比关系;与对照相比,20%覆盖度径流量、泥沙量分别减少22.22%、44.07%;覆盖度增加到95%,径流量、泥沙量分别减少61.11%、80.49%;与对照相比,95%覆盖度坡面有效减少了86.25%氮损失量、91.38%磷损失量、89.57%钾损失量;径流泥沙中各养分含量随着覆盖度的增加而减少。通过对不同处理因素下坡面养分流失量变化进行方程拟合,结果表明:采用三项式方程模拟石灰岩坡面土壤养分流失比较适宜,且20%覆盖度的全效养分与泥沙量拟合系数均超过0.99,呈显著相关。     

标准坡面人工草地减流减沙效应及其坡面流水力学机理研究

通过放水冲刷实验,研究草地与裸地坡面土壤水分入渗及产流产沙过程,分析草地减流减沙效益,并从水力学特性剖析草地调控水沙的机理.结果表明:①裸地与草地坡面土壤水分入渗过程均符合Horton入渗公式i=ic＋(i0－ic)e－kt;与裸地相比,草地入渗率增加40％,产流时间推迟2.5 min,径流系数减少28.3％,输沙率减少78.4％.②裸地坡面输沙过程呈高—低—高变化趋势,而草地呈现先增后减趋势.③草地坡面流属于层流中的缓流流态,裸地则属于过渡流的急流流态,说明草地坡面抵抗侵蚀力和泥沙搬运的能力明显强于裸地;草地可明显降低径流流速,增加阻力系数和曼宁糙率系数,但对径流深度影响不明显.      

纳帕海高原湖泊湿地面山不同地类坡面径流产沙特性研究

 为了探索纳帕海高原湖泊湿地面山不同地类的水土流失规律,采用坡面径流小区观测法,对坡面不同地类的产流与产沙特性进行了研究。结果表明：天然次生林和荒草地有较好的调节径流和减少土壤侵蚀的作用,坡耕地的产流量分别是二者的3.6倍和2.7倍,产沙量分别为二者的13.8倍和6.7倍;云杉人工幼林地的产流产沙量分别比坡耕地减少42.2%和81.2%。不同地类的坡面产沙量均随径流量的增加呈线性增加,且坡耕地显著相关。人工林不宜树种单一,乔灌草结合的空间配置方式是水土保持防护林营造的目标和方向。