丹江口库区大气降雨及森林地表径流特征研究

笔者在2005年8月～2007年7月,对丹江口库区的降雨量进行了每日观测,观测期内降雨集中在6～8月份,且易引起水土流失的暴雨同样出现在这3个月。并在栎类阔叶林、马尾松林、松柏混交林、柑桔园、灌木林和坡耕地(对照)分别建立径流场进行地表径流和土壤侵蚀量的观测,结果表明:坡耕地的径流量、土壤侵蚀量与养分流失量均高于另外5种森林类型,与对照相比,5种森林类型地表径流量可以削减15.21%～61.4%,土壤侵蚀量可以削减54.30%～96.32%。     

环境变化对香溪河流域径流影响的研究

应用SWAT模型对香溪河流域的径流过程进行了模拟,用相关系数R2和Nash-Suttclife模拟系数(Ens)对其模拟效果进行了评价,旨在揭示气候变化和土地利用变化对香溪河流域径流的影响。结果表明,香溪河流域因土地利用变化引起的径流深变化率为26%,而由气候变化引起的径流深变化率为62%,表明近20年来香溪河流域径流的变化主要由气候变化所造成。     

柳河流域径流、泥沙时变过程研究

柳河是东北地区泥沙问题最为严重的河流之一,具有河道泥沙淤积严重、大量沉积以及向辽河泥沙输出量高等特点。对柳河流域径流、泥沙要素从20世纪中叶到21世纪初的年内分配及年际变化进行时变过程分析,并研究径流量与泥沙输沙量的相关关联系数及关联度,结果表明,柳河流域径流量年内及年际分配都很不均匀,且有随时间的发展更不均匀的趋势。径流量与输沙量之间有着很密切的相关关系,各站的关联度由0.560～0.921不等,但总体上,关联度较大。     

祁连山区流域径流变化及影响因子研究——以讨赖河为例

利用近46年来讨赖河上游冰沟站年径流量和该流域同期的气候资料,分析了讨赖河径流的变化规律及其影响因子。研究表明:讨赖河上游年径流量呈减少的趋势,其中以夏季最为明显;讨赖河上游降水呈增加的趋势,并以夏季最为显著,而流量大的秋季是减少的。流域温度的升高,特别夏季的温度升高与夏季的径流关系显著。温度的升高加大了流域的蒸发量特别是夏季的蒸发量,加剧了地表水资源的消耗,这也是讨赖河上游径流减少的主要原因,文章运用相关分析,回归分析等数学方法研究了他们之间的定量关系。     

砖红壤区降雨因子对产流产沙的影响

应用三种无量纲化的灰色关联法分析了12个降雨因子对于砖红壤区裸地和桉林地产流的影响,以及15个降雨径流因子对于产沙的影响。结果表明:无量纲处理方法不同将导致因子关联度排序出现变化;复合因子的关联度大多数都高于单因子;与PI₃₀相比,在砖红壤区裸地中PI₅更能代表降雨侵蚀力指标,而桉林地则是PI₁₀;Q_m’H在桉林地比通用的降雨侵蚀力更适于作为坡面降雨侵蚀模型的侵蚀动力因子。研究结果将有助于建立灰色关联法在土壤侵蚀研究中的标准化程序,为建立砖红壤区土壤侵蚀预报模型提供理论支持。     

黄土高原泾河流域气候和土地利用变化对径流产沙的影响

研究黄土高原流域水沙对气候和土地利用变化的响应机理,对生态调控决策制定及区域水土保持措施优化配置具有重要意义。以黄土高原泾河流域为研究对象,采用Mann-Kendall检验、累积距平和双累积曲线等方法,定量分析了流域近40年降水、径流和输沙的演变规律及土地利用变化特征,探讨了流域气候和土地利用变化对流域水沙量的影响。结果表明:（1）泾河流域径流深和输沙模数年际均呈显著下降趋势,在20世纪80,90年代尤为明显;（2）泾河流域土地利用结构发生了重大变化,具体表现为坡耕地向梯田的转换、耕地向林地草地的转换和沙地裸地向草地灌丛的转换;（3）人类活动影响下的土地利用变化对径流泥沙贡献率分别为82.90%,94.10%,气候因素影响很小。     

生草栽培对果园面源污染的控制:三种牧草的比较研究

本文选择菊苣、紫花苜蓿和白三叶,在桃园分别建立3种生草栽培模式,并以清耕为对照。通过人工模拟暴雨的降雨过程,研究不同施肥条件下,3种生草栽培模式对地表径流和果园面源污染的影响,结果表明,桃园种植菊苣、紫花苜蓿和白三叶明显减少了地表径流,与对照相比,径流量依次降低41.6%,35.0%和58.4%,但三者之间差异不显著。地表径流量与草地盖度呈现显著负相关(P<0.05),与草地密度和基盖度的相关性不显著。不同施氮条件下,菊苣、紫花苜蓿和白三叶草地的铵态氮、总氮和总磷径流量明显下降,其中,白三叶草地对降低铵态氮、总氮和总磷的径流流失量效果最好,其次是菊苣草地。本研究结果表明不同生草栽培模式对果园面源污染的防控效果存在差异,研究结果为果园建立适宜的生草栽培模式提供了依据。     

气候变化对开都河流域径流的影响研究

利用SWAT模型模拟开都河流域的径流变化,并采用1990—2009年的水文站点径流数据进行精度验证,然后设定气候变化情景,模拟不同气候条件下径流的响应特征。结果表明:模拟结果与实测径流较吻合,剔除异常年份（1994年、1995年）后,校准期（1990—2000年）效率系数为0.58,平均相对误差为-5.7%,线性拟合度为0.8;验证期（2000—2009年）的结果与校准期接近,均达到了模型的评价标准,说明SWAT模型在开都河流域的适用性较好。基于此,采用任意情景设置方法,设置了25种气候变化（气温和降水）组合情景,研究了该流域对气候变化的响应,结果表明,气候变化对径流量的影响较为显著,降水增加或气温降低均会导致径流量增加,流域未来年均径流变化的主要影响因素是降水,温度的影响相对较弱。     

黄土坡面径流输沙过程试验研究

为了建立合理的土壤侵蚀评价和预报模型,基于泥沙运动理论,通过室内径流冲刷模拟试验,以黄土坡面为研究对象,研究了坡面径流输沙过程,推导了坡面径流输沙率理论公式。研究结果表明,不同坡度、流量组合条件下,坡面平均流速和不同时段的产沙比随冲刷历时的变化具有相同的变化趋势;坡度对流速和坡面产沙比的阶段性影响相反;坡面侵蚀输沙变化规律受制于流量和坡度之间的相互对比情况,坡度越陡,坡面流达到侵蚀平衡时刻越早;通过试验数据验证输沙率公式,相关系数为R²=0.799 3。     

不同栽培模式对氮磷钾养分径流流失的影响

为了寻求提高肥料利用率、降低养分流失、减少环境污染的最佳种植模式,在广西丘陵坡耕地进行定位观测,研究广西主要经济作物、农民常规施肥和主要种植模式下的坡耕地养分径流流失特征,结果表明,木薯+玉米模式径流水中的总磷、总钾、硝态氮流失量最大,其次为总氮、铵态氮;木薯+花生模式径流水中的养分流失量除总磷（245.1 g/hm²）最多外,其他养分流失量均较少,氮素流失以硝态氮为主,占总氮的50%以上。产生径流量最多的模式是木薯+花生为60 974 L/hm²,其次是甘蔗模式为58 583 L/hm²,最少的模式是木薯+玉米为52 676 L/hm²;木薯+玉米种植模式下作物吸收氮、磷、钾的量最多（7月13日）,甘蔗吸收氮、磷、钾的量均是最多的（11月13日）。三种种植模式中施肥量最大的是木薯+玉米,其次是木薯+花生,甘蔗是最少的。养分氮、磷径流率最大的均为甘蔗单种模式,养分钾径流率最大的为木薯+玉米种植模式。