晋西黄土区坡面糙率的研究

坡面糙率是研究地表径流最为重要的参数之一,对坡面水文过程和土壤侵蚀过程模拟具有重要意义.该文采用野外实地冲刷水槽法,在测定不同地类地表糙率的基础上,研究了地表鲜草量、枯枝落叶量和地表硬度对地表糙率的影响,并探讨了地表糙率与地表径流泥沙含量的关系. 研究结果表明,不同地类地表糙率差异显著;地表糙率与鲜草量成线性关系;枯枝落叶对地表糙率的影响存在极值;地表糙率随土壤硬度的增加而减小,且成幂函数关系;地表径流的泥沙含量随地表糙率的增加而减小,二者成对数关系.      

黄土高原小流域水土保持林空间配置对场降雨径流影响的模拟

合理的水土保持林空间配置是黄土高原植被恢复和水土保持功能持续提高的关键。在对HEC-HMS分布式水文模型参数进行率定的基础上,探讨该模型在黄土高原小流域中的适用性,模拟水土保持林覆被率以及水土保持林空间配置对场降雨径流的影响。结果表明：HEC-HMS分布式水文模型在黄土高原小流域中的应用效果良好,径流系数、洪峰流量均随森林植被覆盖率的增加而减少,随着水土保持林覆被率的提高,流域对高强度暴雨的调控能力将得到极大的提高;当水土保持林位于流域的上游、中游时,场降雨的径流量、洪峰流量均降低,水文调节效果较好。因此,在干旱的黄土高原应该适度造林,在小流域中配置水土保持林时,应该配置在上中游。     

晋西黄土区不同土地利用类型小流域径流产沙研究

通过山西省吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站蔡家川流域的实验观测,采取对比分析的方法,对不同土地利用类型小流域场降雨径流产沙过程进行研究。结果表明：在降雨量分别为8．6和13．6mm的场降雨过程中,半农半牧小流域洪峰与沙峰基本同步,次生林小流域沙峰明显滞后于洪峰;农地小流域场降雨地表径流系数、产沙模数最高,分别为2．40％、6．40％和6．71t／km^2、73．69t／km^2;次生林小流域场降雨地表径流系数、产沙模数最低,分别为0．13％、0．75％和0．02t／km^2、6．95t／km^2。     

黄土区刺槐和油松水土保持林合理密度的研究

 以黄土区刺槐和油松水土保持林为研究对象,在对水分循环要素进行长期监测的基础上,以水分亏缺量为依据,利用径流林业的基本原理,结合林分调查结果,提出了利用胸径计算刺槐和油松林合理密度的公式。利用该密度参考值管理刺槐和油松水土保持林,可以保证林木正常生长所需水量,不会造成林地土壤干化。同时以刺槐和油松林地的土壤水分含量、最低含水量和难效水频率为指标,提出了黄土区适宜的刺槐和油松水土保持林的管理密度。     

晋西黄土区坡面尺度地形因子对土壤水分状况的影响

为分析黄土区坡面尺度地形因子对土壤水分的影响,该文选择山西省吉县蔡家川小流域典型梁峁坡面为研究对象,基于数字高程模型（DEM）提取研究区域坡向、坡度、坡位3个地形因子分布图,并与研究区土壤水分的克立格（Kriging）插值图叠加.通过主成分分析得出:在0～30 cm土层,地形因子对土壤水分影响的次序依次为坡向坡位坡度;在30～60 cm土层,其影响强弱顺序依次为坡度坡位坡向. 对主成分地形因子（坡向、坡度）的单因素分析得出:自土壤水分最高区域（坡向N337.50°）以顺时针方向,土壤水分呈现先减少后增加,再减少至最低(坡向N202.50°（0～30?cm土层）、N191.25°（30～60?cm土层）),后增加的两次减增过程;土壤水分随坡度变化的幅度很小,随着坡度的增加出现先增加（0°～10°）后减小的趋势（10°～40°）.      

晋西黄土区不同土地利用类型降雨-径流关系的研究

本文以北京林业大学山西吉县科研试验场蔡家川流域为研究对象,采用对比分析法,对降雨—径流关系进行了研究。分析得出在蔡家川流域雨强是影响地表径流的主要因素;由于整地等人工措施的影响,人工林水土保持效果好;对于农地、半牧半农等人为活动频繁的小流域,弱雨强时径流系数极小,大雨强时径流系数相对较大,尤其是半农半牧流域,水土流失严重;当雨量>20mm时,无林流域初损历时小于森林流域,小尺度流域的初损历时小于大尺度流域。     

HEC——HMS分布式水文模型在黄土高原小流域的可应用性

场降雨条件下小流域水文模型的研究是水文学的热点问题之一。该文利用山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站2004—2006年的实测资料,在分析了HEC--HMS分布式水文模型参数敏感性的基础上,进行了参数率定和检验,然后利用率定好的参数,对HEC--HMS分布式水文模型在黄土高原小流域中的可应用性进行了评价。研究得出:参数Cn对洪峰流量和径流总量敏感,Cn的取值是决定模型模拟精度的关键;洪峰滞时对洪峰出现时间为一般敏感;模型率定期的确定系数在0.75～0.87之间,模型验证期的确定系数在0.73～0.82之间;HEC--HMS分布式水文模型适用于黄土高原地区。      

晋西黄土区不同土地利用类型坡面土壤饱和导水率研究

饱和导水率是表征土壤入渗能力的重要参数之一,对模拟土壤入渗过程、建立流域水文模型具有重要意义.通过在山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站蔡家川流域的实验,采取对比分析方法,对不同土地利用类型坡面土壤入渗特征进行研究.结果表明:土壤饱和导水率与土壤非毛管孔隙度、土壤总孔隙度均呈正相关,与土壤容重呈负相关.相同坡向条件下,土壤饱和导水率坡下部＞坡中部＞坡上部;相同坡位条件下,土壤饱和导水率阴坡＞阳坡;各地类土壤饱和导水率呈现以下变化规律:灌草坡＞天然次生林＞河漫滩＞刺槐林＞油松林＞紫穗槐林＞侧柏林＞坡耕地＞土质路面.     

晋西黄土区不同尺度小流域降雨径流过程的对比分析

水文观测是水文学的基础,尺度转换问题是水文学的热点问题之一,利用野外定位观测资料开展黄土区不同尺度小流域径流过程的研究对该区水文模型的构建与尺度转换问题的解决具有重要意义。该文通过在不同降雨条件下,对不同尺度小流域径流系数、径流深、洪水过程线的对比分析得出:不同尺度小流域的径流深、径流系数差异显著;雨强是影响小流域洪水过程线的主要因素;在小尺度上,不同雨量条件下小流域的洪水过程线相似,而在较大尺度上,不同雨量条件下流域的洪水过程线差异显著;如何定量描述下垫面覆盖、地形的变化和定量描述雨强、雨型的空间分布是水文模型构建与水文尺度转换的关键。