基于Granger模型的黄土沟壑区典型人工林绿水流研究

[目的] 对黄土沟壑区典型人工林刺槐、侧柏、油松的绿水流变化规律进行研究，为该区植树造林，促进水资源高效利用等工作提供科学指导。[方法] 首先对Granger模型在南小河沟流域典型人工林内的适用性进行评价，然后结合实测的低效绿水，对各林地内高、低效绿水进行了分离，并基于分离结果，分析总结无雨期各林地高、低效绿水变化特征及其与太阳辐射、叶面积指数、土壤含水率的关系。[结果] ①Granger模型在各林地内的适用性良好，其纳什效率系数在率定期以及验证期分别在0.67以及0.52以上。②各林地中，高效绿水在不同水文年的变化程度表现为：侧柏（45.93%） > 油松（28.81%） > 刺槐（6.11%）；低效绿水变化则表现为：油松（52.73%） > 侧柏（34.97%） > 刺槐（21.16%）；绿水流变化表现为侧柏（21.13%） > 刺槐（12.37%） > 油松（0.50%）。偏枯和特枯年份无雨期刺槐、侧柏、油松林地10 cm土层相对含水量低于50%的比例占90.1%，56.8%，64.0%和68.4%，70.1%，71.2%；20 cm土层相对含水量低于50%的占90.1%，61.0%，60.1%和80.0%，66.7%，50.5%。[结论] ①侧柏是对水分最敏感的树种。②不同水文年对侧柏高效绿水（45.93%）的影响大于低效绿水（34.97%），对刺槐和油松的影响则正好相反。③太阳辐射对侧柏低效绿水的影响最大，对刺槐高效绿水影响最大。刺槐和油松的低效绿水都随叶面积指数的增加而减少，高效绿水则随之增加。侧柏的高效绿水受叶面积指数影响较小。3种林地在试验期大部分时段内都处于中度缺水状态。