江西大岗山不同密度杉木林林冠截留特征研究

[目的]研究不同密度杉木林林冠截留特征.[方法]选取江西大岗山生态系统定位研究站不同密度杉木林作为研究对象,分析了不同密度杉木林林冠截留量与降雨量、降雨强度、降雨历时之间的关系,比较不同密度人工杉木林的截留特征.[结果]观测期间,试验区总降雨量为501.4mm,6个密度人工杉木林林冠截留量在55.8 ～153.6mm,截留率在11.1％～30.6％,其中N1750林分截留率最大,N2700林分截留率最小,二者截留量相差97.8 mm.1993年营造的3个密度（N970、N1220、N1750）杉木林林冠截留量在117.9 ～153.6 mm范围内,1981年营造的3个密度N2700、N3500、N4700杉木林林冠截留量在55.8 ～78.9 mm范围内.在同一个降雨量和降雨强度下,N970、N1220、N17503个林分平均截留量均大于另外3个林分.[结论]不同林龄截留量是有差异的.林冠截留量与降雨量存在着极紧密的正相关,截留率与降雨量呈负相关.在中雨降雨量相近的情况下,降雨强度对截留的影响非常明显,降雨强度越大,截留量越小;在小雨情况下,反而降雨强度越大,截留量越多.     

小陇山林区日本落叶松人工林林冠截留特征

2011年4月—10月7个月在秦岭西段小陇山林区对25年生日本落叶松人工林共33次降水事件的林冠截留特征定位观测,期间,林外大气降水总量为951.30 mm,林冠截留率、树干茎流率、穿透率分别为16.63%、0.86%和82.51%; 不同雨量级分析,穿透降水量和穿透降水率、树干茎流量和树干茎流率、林冠截留量均随着总降水量的增加呈递增趋势,而林冠截留率则随着大气降雨量和林内净降水量的增加呈递减趋势。比较相近雨量下的不同降雨强度林冠截流变化,降雨强度越大林冠截留量和截留率越小,表明持续时间较短强度大降雨,林冠截留量少,截留率亦小; 强度小历时较长的降雨,截留量和截留率都大。当林外降水量> 0.5 mm时才观测到林内穿透雨。树干茎流的变化幅度不大。     

北京密云油松人工林林冠降水截留特征研究

该文对密云水库集水区油松人工林林冠截留的规律进行了研究,尝试用合适的统计模型和概念模型描述单场降雨下林冠截留量与降水量的关系.通过在油松试验地外测定大气降雨量,在林内测定穿透雨量和树干茎流量,得出了在不同降雨量和降雨强度下的林冠截留量.结果显示:以S型曲线作为统计模型能很好地模拟降雨量与截留量的关系;比较简单的概念模型的模拟效果最好,其中的降雨蒸发率α和林冠吸附降雨容量Im的参考数值分别为0.025和3.297 mm;把降雨强度加入半理论模型,可以得出截流量与降雨强度成负相关关系.     

贡嘎山暗针叶林生态系统林冠截留特征研究

林冠截留能力是反映森林与水关系的一个重要指标.该研究充分考虑林冠结构特征与降雨特性,采用机械布样与林分叶面积指数相结合方法,观测了贡嘎山不同演替阶段的暗针叶林群落林内降雨.结果表明,林内降雨量与林外降雨量线性相关,其回归系数可用来估计林冠蓄水蒸发系数,而截距可以用来估计林冠蓄水容量;林冠截留量与林外降雨量呈幂函数关系.在原有预测季节或生长季林冠截留模型基础上,引入单场降雨平均强度,用叶面积指数修正林冠透水系数,建立新的林冠截留概念模型,能够较好地预测长江上游暗针叶林生态系统单场降雨的林冠截留特征.     

三峡库区莲峡河小流域马尾松林冠降雨截留模拟研究

以莲峡河小流域内马尾松林为研究对象,对林分样地进行降水截留实测与模拟研究,结果表明林内穿透雨量与降雨量呈线性相关;穿透系数与降雨量呈对数相关;林冠截留量与降雨量呈指数相关;截留率与降雨量呈对数相关;而林冠截留量与降雨量、降雨强度呈多元线性相关。在此基础上建立了穿透系数、树干茎流率和降雨强度而预测林冠截留量模拟模型,实测表明该模型能比较准确地估算马尾松林分的林冠截留量。     

重庆四面山5种森林类型林冠截留影响因素浅析

【目的】探讨三峡库区影响不同森林类型林冠截留的各因素的主次关系。【方法】观测了2009年5-9月份25场降雨的相关数据,采用灰色关联分析法,对重庆四面山温性针叶林、针阔混交林、常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林和暖性针叶林5种类型林分林冠截留的影响因素进行了研究。【结果】①不同类型林分的总林冠截留率大小顺序为暖性针叶林(42.70%)>温性针叶林(39.35%)>针阔混交林(39.05%)>常绿落叶阔叶混交林(36.28%)>常绿阔叶林(27.73%);平均林冠截留率大小顺序为暖性针叶林(50.08%)>针阔混交林(44.91%)>温性针叶林(44.18%)>常绿落叶阔叶混交林(42.13%)>常绿阔叶林(31.33%)。②各气象因子对温性针叶林林冠截留量的影响程度顺序为降雨量>降雨强度>风速>气温>空气湿度;对针阔混交林林冠截留量的影响程度顺序为降雨量>风速>降雨强度>空气湿度>气温;对常绿阔叶林林冠截留量的影响程度顺序为降雨量=降雨强度>风速=气温>空气湿度;对常绿落叶阔叶混交林林冠截留量的影响程度顺序为降雨量>降雨强度>风速>气温>空气湿度;对暖性针叶林林冠截留量的影响程度顺序为降雨量>降雨强度>风速>气温>空气湿度。③该地区各类型林分林冠截留量与降雨量呈幂函数关系,温性针叶林、针阔混交林、常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林和暖性针叶林达到饱和截留量时的降雨量依次为102.4,55.4,52.2,101.4,102.4mm。【结论】不同类型林分的林冠截留能力大小不同,截留能力顺序为暖性针叶林>温性针叶林>针阔混交林>常绿落叶阔叶混交林>常绿阔叶林。     

森林截留降雨研究进展

介绍森林截留降雨模型中较常见的Gash模型、Rutter模型和经验模型,并对几种模型的优缺点进行评述。由于地表森林类型的变异性以及截留对比性研究的缺乏,为空间上的大尺度研究带来困难。森林结构特征、降雨特征和气象因素的时空变异性以及对截留机理认识的不够深入,引起模型参数不确定性问题。因此,针对截留区域多样化研究和模型参数不确定性因素研究是目前森林截留研究的重点。此外,研究区域由点向面的拓展和建立能全面反映截留过程机理的物理性模型是森林截留降雨研究发展的重要方向。     

3种针叶林对降雨截留作用的比较

为了揭示贡嘎山峨眉冷杉林、密云水库油松林和大兴安岭落叶松林3种针叶林冠对降雨的截留作用,采用截留容量作为衡量指标。截留容量指标不受气象因素及雨前枝叶的干湿程度的影响,只与林冠自身的特征因素有关,所以能够真实反映不同林分类型对降雨的截留作用的差别。根据实测林冠截留资料,利用相同雨量下取最大值的方法近似确定3种林分截留容量与降雨量的关系,并以莱因斯利公式为基础,计算了各自的截留容量公式。通过分析3种林分林冠的特性以及截留容量与降雨量的关系曲线可以得出:3种针叶林截留容量与降水量关系大致趋势相同,贡嘎山峨眉冷杉林与密云水库油松林的截留容量随降雨量增加的速度比大兴安岭落叶松快;贡嘎山峨眉冷杉林对降雨的截留作用最强,其次为密云水库油松林,大兴安岭落叶松林最小。     

基于幼树模拟降雨实验的树冠动态截留模型

目的为准确刻划林冠截留的动态过程,建立动态截留模型,充分阐释树冠特征和降雨特征对截留过程的影响。方法利用北京山区常见4种树木(侧柏、油松、栓皮栎、元宝枫)的幼树,在5种模拟雨强(10、20、50、100、150 mm/h)下,通过直接称质量法,测定了树冠动态截留量,剖析了降雨因素和树冠结构特征对截留过程的影响,选择相关参数建立了基于降雨过程的树冠动态截留模型。结果(1) 树冠截留动态过程可分为快速增加、饱和稳定和滞后冠滴雨3个阶段,降雨结束后近40%的截留量会滴落至地表;(2)截留量是有限的,当场降雨累计降水量达12~13 mm时,累计截留量不再增加;(3)叶片特征(如叶面积、叶面积指数LAI、叶片生物量等)及枝干特征(如枝干面积、枝干生物量、枝干数、枝干长度等)均显著影响截留量,LAI作为易测结构参数与最大和最小截留量均呈幂函数关系;(4)基于累计降雨量(P_c)和LAI可构建动态截留模型验证情况良好,可准确刻画和预测降雨过程中的截留量变化。结论树冠截留是一个动态的三相过程,通过累计降雨量和叶面积指数可以实现对动态、截留过程模拟,对量化森林水文循环过程和动态水量平衡具有重要意义。      

海南岛橡胶林雨季林冠截留特征研究

[目的]研究海南岛橡胶林雨季林冠截留特征,为橡胶林生态系统的可持续经营和水资源的合理调控提供理论依据.[方法]通过野外科学观测试验站在降雨过程定位监测中提供的降雨量、降雨强度、截留量、截留率等数据,对橡胶林林冠相关水因子量进行统计,探讨穿透雨、树干茎流、林冠截留量、截留率与降雨特征的关系.[结果]橡胶林林冠截留量随降雨量的增加而增加,截留率随降雨量的增加而减少;橡胶林穿透雨、树干茎流均随着林外降雨量的增大而增大,并具有明显的线性相关性;各相关因素对橡胶林林冠截留的影响程度为:降雨量>降雨强度>林冠光合有效辐射>降雨期相对湿度>叶面积指数.[结论]林冠截留是林木与环境进行能量与物质交换的第一作用层,它对降水的影响是研究森林水分平衡的重要内容,相关气象及林地性状特征是影响橡胶林林冠截留量的主要因子.     

昆明市园林植物树冠截留降雨及其影响因素研究

研究了昆明市园林植物单层、复层结构的树冠截留降雨及其影响因素,结果表明:(1)观测期间共有降雨42次,降雨总量为229.6 mm,有效降雨22次.降雨按1h划分标准,其中小雨(＜2.5 mm)12次、中雨(2.5～8.0 mm)9次、大雨(8.0～16.0 mm)1次.(2)所选针叶类植物中树冠截留效果较好的为圆柏,较差为云南松;阔叶类植物中树冠截留效果较好的单层乔木为山玉兰,较差为桂花.树冠截留效果较好的单层灌木为锦绣杜鹃较差为茶梅,复层植物搭配较好为鹅掌楸+鹅掌柴、较差为滇朴+尖叶木樨榄.(3)园林植物树冠截留的影响因素主要有树冠修剪形状、枝叶疏密程度、园林植物种植方式、树冠外降雨量以及降雨强度等.     

长三角地区杉木林降雨再分配特征

对长三角地区丰水季杉木Cunninghamia lanceolata林大气降雨量、穿透雨量以及树干径流量进行了定位观测,利用水量平衡方程计算得出林冠截留量。通过相关性分析筛选出影响降雨再分配的主要因子为降雨量和降雨强度,分别分析了降雨量与穿透雨、树干径流、林冠截留之间的关系,以及降雨强度与三者之间的关系。结果显示:2012年4月至9月长三角地区杉木林外降雨累计470.7 mm,研究区以小雨量、低强度的降雨事件为主,杉木林内累计穿透雨量344.1 mm,占降雨量的73.1%,树干径流总量10.3 mm,占降雨量的2.2%,林冠截留量达到116.3mm,占降雨量的24.7%。建立了降雨量、降雨强度与杉木林穿透雨量、树干径流量、林冠截留量之间的回归模型,利用拟合出的方程,可得出杉木林形成穿透雨的最小雨量为0.9 mm,形成树干径流的最小雨量为4.1 mm。     

三峡库区马尾松林分对降雨截留效应的研究

长江三峡库区地处中亚热带湿润气候条件下，雨季时间较长，库区马尾松林分截留作用对降雨特性、径流损失和水分循环的影响十分突出。根据林内、林外雨滴观测和林冠截留场资料，本文提出了一次降雨在林冠层再分配的统计模型和林冠截留过程的预报模型，建立了估计林冠层下降雨功能的计算式。较以往的研究，这些模型更客观地模拟了林冠截留效应，并且结构简单，参数易于定量。     

青海云杉林林冠截留与大气降水的关系

基于长期定位观测数据,研究了青海云杉林林冠层截留量及其与大气降水量的关系,模拟出了青海云杉林林冠截留降水模型。结果表明:在一定降雨量范围内,青海云杉林林冠截留量随降雨量的增加而增加;青海云杉林林冠层平均截留降水率为29.4 %,它随降雨量和降雨强度的增大而减小,随郁闭度的增加而增大。     

蓄满产流理论在林冠截留降雨中的应用

本文从林冠截留降雨的机理出发,根据蓄满产流理论构造了一个林冠截留降雨新模型,模型结构简单,概念清楚,参数意义明确。结合两个实测林分的林冠截留量资料,对模型进行了有效性验证。结果表明,计算值与观测值非常吻合,说明该模型反映了林冠截留的基本规律和特征,可以用于林冠截留降雨的实际模拟计算。     

晋西黄土区水土保持林林冠截留的研究

在山西省吉县研究了当地的水土保持林刺槐、油松、油松刺槐混交林，以及沙棘、虎榛子对降雨的再分配作用，探讨了林内降雨、林冠截留的规律，并采用季节模型对各林分的截留作用进行了模拟．     

重庆四面山暖性针叶林林冠截留及其影响因素

为探讨长江三峡库区次生植被的森林水文作用,对重庆四面山暖性针叶林的林冠截留影响因素及林冠截留效应进行了研究.结果表明:①该地区暖性针叶林林冠截留主要受气象因素和林分郁闭度的影响,各气象因子对林冠截留影响程度顺序依次为降雨量＞降雨强度＞气温＞空气湿度＞风速,其中,降雨量是影响林冠截留的主导因素;林分郁闭度越大,林冠截留量...     

不同降雨量下的毛竹林冠截留、透流及干流动态过程研究

 通过比较毛竹林降雨的林冠截留动态过程发现,当小雨量时,林冠截留曲线与林外降雨曲线吻合;当中、大雨量时,在降雨的中后期林冠截留曲线偏离林外降雨曲线,林冠截留量近乎为零。在林冠截留达到饱和的条件下,会出现截留量是负数情况;透流、干流形成和结束时间都晚于林外降雨,它们的波峰和波谷一般滞后林外降雨,透流雨相对于林外降雨振动频率低,平均振幅也较小,不同降雨量下的动态累计透流率和干流率随时间变化以多项式拟合效果较好     

樟子松人工林对降雨的再分配规律

对东北东部山地的19年生樟子松人工林的降雨分配规律进行了2a的观测。结果表明，樟子松人工林的林冠截留量为0．4—9．5mm，占总降雨量的百分率为5．1％—91．7％。林内雨量为0.1—72．2mm，占降雨量的百分率为8.3％—87．7％。林冠截留量、林内雨量均与降雨量和降雨强度呈显著的线性相关。林冠截留比率随降雨量的增加逐渐下降，而林内雨量比率随降雨的增加而增加。林内地表迳流与当日的降雨量和当日降雨强度显著相关，与前2天的降雨量相关不显著；林外地表迳流只与当日降雨量显著相关。随降雨量的增加，林外地表适流增长的幅度大于林内，林内地表这流增长的幅度大于林外。在樟子松人工林内产生的地表迳流很小，测得的最大适流量为0．186mm，大部分降雨进入了土壤之中。     

乌兰敖都地区人工樟子松林树冠截留与大气降雨的特征

树冠截留是森林水量平衡的重要组成部分。为探讨内蒙东部风沙干旱地区引进的优良针叶树种——樟子松对水量平衡的影响,于1983—1985年在乌兰敖都地区人工樟子松林内,对树冠截留、林下穿透雨量、树干径流等与大气降雨的关系,开展了定位观测研究,并用统计分析的方法予以拟合。截留量随大气降雨的增加而增加,当降雨量达20mm后,截留量增加的幅度逐渐减小,呈渐进趋势。该林分的最小平均截留率为24％,林下穿透雨量、树干径流同大气降雨近似呈正相关。