贡嘎山冷杉林区苔藓层截持降水过程研究

对长江上游贡嘎山的冷杉林研究表明,苔藓层具有明显的拦截和调蓄降水的生态水文作用.苔藓层水文作用过程分解成降雨截留、非饱和下渗、饱和下渗、雨后水分消退4个阶段.根据实验数据应用水箱模型,确定出了典型场降雨过程中各作用阶段水文过程模型及参数.通过持水实验,确定了冷杉幼龄林、中龄林、成熟林和过熟林等不同演替阶段的天然持水量、有效持水量和最大持水量,在长江上游以冷杉为代表的暗针叶林苔藓层的天然持水量是其最大持水量的80%.     

水文尺度问题及尺度转换研究进展

在介绍了水文尺度、尺度问题和尺度转换概念的基础上,分析了进行尺度转换的4种途径,即分形理论、小波分析、分布式水文模拟、混沌理论。提出了水文尺度研究涉及的关键问题,包括尺度问题的不确定性、水文过程尺度和水文观测尺度、水文现象的空间异质性和时空变异性。最后在已有成果的基础上,提出了目前研究中存在的问题及未来的发展方向。水文尺度转换需要多学科的交流和理论与技术的创新。     

沂河流域暴雨径流变化特征研究

[目的]探究气候因素驱动下沂河流域暴雨径流的变化规律,阐释流域暴雨径流的影响因素,为深入理解流域水文响应过程和水资源管理提供科学参考。[方法]利用改进后的Lyne-Hollick数字滤波法估算了沂河流域的暴雨径流量,通过水文信号方法与皮尔逊相关系数法,定量分析沂河流域暴雨径流的变化特征及影响因素。[结果](1) 1975—2000年,流域年均暴雨径流指数SFI呈缓慢下降趋势(R²=0.37,p<0.01),年际SFI下降率0.048/10 a,暴雨径流占河川径流比重下降;(2)年均暴雨径流量呈波动增加趋势(R²=0.04,p=0.35),于1998年达到研究时段峰值;(3)暴雨径流量年内季节分配差异显著,年内暴雨径流量峰值出现在7—9月,夏季暴雨径流Q₍s(sf))与冬季暴雨径流Q₍w(sf))差异较大,高暴雨径流变化指数Q_HV、暴雨径流变差系数C₍V(sf))总体呈上升趋势,低暴雨径流量变化指数Q_LV呈下降趋势;(4) 198...     

极端降雨对晋西黄土区农地流域泥沙连通性的影响

[目的]研究极端降雨事件对小流域坡沟系统泥沙连通性的影响,进而为流域综合治理与灾后重建提供理论依据。[方法]以地处黄土残塬区的晋西吉县蔡家川农地小流域为研究区,采用无人机与遥感影像对2021年10月山西极端降雨事件前后坡沟系统进行航测与实地调查,分析极端降雨前后的景观格局变化,量化坡沟系统泥沙连通性,识别滑坡点位空间分布与地形特征,评价流域内典型工程措施对极端降雨的响应。[结果]农地流域此次降雨历时84 h,累计降雨量160.4 mm,降雨强度1.9 mm/h,降雨频率0.16%,为百年一遇的极端暴雨。暴雨后流域斑块数量增加,景观形状指数增大,蔓延度指数减小,香农多样性指数减小。暴雨前流域内泥沙连通性分布不均,暴雨后泥沙连通性增大。暴雨后滑坡位点泥沙连通性减小,滑坡多发生在0°～10°和40°～50°的条件下,所占比例分别为29.11%和17.74%。[结论]极端暴雨事件诱发的滑坡影响了泥沙连通性,根据泥沙连通性空间变化可识别水土流失位点,能够用于评估典型水土保持工程措施对极端降雨的响应,研究结果可为流域综合治理及极端降雨事件发生后开展生态恢复提供支撑。     

苏南丘陵区主要林分类型土壤水文效应

以苏南丘陵区杉木、马尾松、栎林、毛竹等4种林分土壤为研究对象,研究了该区域内不同林分类型土壤层的水文效应。结果表明:不同林分类型土壤的蓄水能力、渗透性能均存在着一定的差异,其中毛竹林地土壤蓄水能力最好,为2 096 t/hm2,渗透性能也以毛竹林最好,为17.56mm/m in;通过测定4种林地土壤的入渗速率与入渗过程,对其入渗曲线进行拟合,得出土壤渗透速率与渗透时间呈乘幂函数关系,复相关系数为0.93~0.97,说明方程拟合效果较好,可以较好地描述各林地的土壤入渗过程;土壤理化因子与土壤渗透性能的相关分析显示研究区土壤渗透性能受多个因素影响,其中土壤非毛管孔隙度、有机质含量与土壤初渗、稳渗速率相关性最高,为首要影响因素;基于主成分分析,各样地土壤综合水文效应优劣依次为:毛竹栎树杉木马尾松。     

Plantation rows as dispersal routes: A test with didelphid marsupials in the Atlantic Forest, Brazil

Anecdotal observations suggest that some vertebrates follow plantation rows when crossing between habitat patches in fragmented landscapes, but the frequency of such behavior was never formally tested despite its potential implications for landscape management. We experimentally tested if the didelphid marsupials Didelphis aurita and Philander frenatus use plantation rows as guidelines when searching for habitat patches in a landscape of fragmented Atlantic Forest in Brazil. Thirty-seven individuals of P. frenatus and 24 of D. aurita were captured in forest fragments and released carrying spool-and-line tracking devices at four distances (30-200 m) from a forest fragment, in a matrix of manioc plantations. Animals of both species used plantation rows to orient their initial movements and used rows as guidelines along their paths for navigating in the matrix. By moving predominantly parallel to the plantation rows animals reduced the tortuosity of their paths and obtained an unobstructed view of the landscape ahead. These results demonstrate that the orientation of linear plantations can strongly influence functional connectivity between habitat fragments. Plantation rows should be oriented to maximize connection between nearby fragments, enhancing dispersal success of these species and probably many other terrestrial vertebrates in agricultural landscapes.     

内蒙古地区不同撂荒年限草地与沙棘地的入渗能力比较

[目的]研究内蒙古地区不同植被覆盖对土壤入渗能力的影响,为该区的生态恢复和植被配置提供理论依据。[方法]以该区3种不同年限撂荒草地(13,25,30 a)与13 a沙棘地为研究对象,采用圆盘入渗仪法并结合土壤水分特征曲线比较各样地土壤导水率,土壤大孔隙度及大孔隙连通性的差异。[结果](1)土壤入渗能力与撂荒年限正相关,随着撂荒年限的增加而变强,土壤稳定入渗速率表现为30 a撂荒草地>25 a撂荒草地>13 a撂荒草地>13 a沙棘地,分别为1.38,1.29,1.24,1.11 mm/min。相同年限的撂荒草地入渗速率较沙棘地更大。(2)大孔隙度及大孔隙连通性均依次为：30 a撂荒草地>25 a撂荒草地>13 a撂荒草地>13 a沙棘,占土壤体积0.000 4%～0.003 4%的土壤大孔隙对土壤饱和入渗速率的贡献高达44.35%～86.92%。(3)>0.25 mm水稳性团聚体含量是影响土壤入渗速率的主要因素。[结论]撂荒可以改善草地的入渗能力,并且随年限的延长而增强,相同年限下撂荒草地的入渗性能大于种植沙棘地,其主要影响因素为土壤大孔隙数目...     

ERA5降雨数据的降尺度评估及水文模拟——以横江流域为例

合理的水资源管理配置在农业灌溉中起着重要作用.为了构建水资源管理模型,需要水文模型为多水源、多目标、多不确定性的水资源分配问题提供最优解法,而降雨数据在水文模拟中为重要输入.不少学者利用了大气环流模式输出的降雨数据,但其分辨率过低,难以直接运用到水文模型中.以横江流域为例,采用4种机器学习方法对ERA5再分析数据中的降...     

内蒙古清水河县公益林区不同林地类型枯落物层水文效应

[目的]针对内蒙古清水河县公益林区主要人工林地林下枯落物层水文效应展开研究,以期为今后黄土丘陵区水源涵养林建设以及防治水土流失等工作提供参考依据.[方法]以内蒙古清水河县公益林区内5种主要人工林地林下枯落物层为研究对象,采用野外实地调查取样和室内浸泡方法,利用SPSS 22.0软件对数据进行相关性检验以及线性回归分析....     

论水文尺度问题

对国内外研究的水文尺度问题进行了回顾,阐述了水文尺度问题研究的现状并进行了分析.提出了水文尺度研究涉及的关键问题,包括水文过程尺度、水文观测尺度以及尺度连结"桥"和遥感水文等.最后对水文尺度研究的发展趋势与前景进行了探讨,指出充分利用现代科学技术,开展国内和国际间的水文科学实验以及变化环境下不同尺度水循环物理过程的研究,对推动水文科学的发展具有重要意义和广阔前景.