用地形特征预测喜马拉雅某集水区径流

长期以来 ,科学家和工程师们都试图计算出不规则集水区的径流量。用于降雨—径流模型的最常用方法是通过线性理论来确定某盆地的单位瞬时水位曲线图 (ＩＵＨ)。最近 ,地形学技术已发展到可将径流与集水区地形特征联系起来。这些地形特征从集水区已有的拓扑关系图、空间图片等资     

黄土丘陵区油松人工林地土壤水分特征的研究

本文作者研究了25～28年生人工油松（Pinus tabulaeformis）林地土壤水分在6m剖面上的分布状况、补偿能力、季节动态以及坡向、部位对土壤水分的影响和采伐迹地土壤水分的恢复能力。研究结果表明,人工油松林土壤水分含量很低,在整个剖面上通常变化在9%～11%之间,低于稳定湿度;在雨季末,林地土壤水分补偿深度为100～200cm;土壤水分季节动态,在强烈利用层十分活跃,变幅为13.5%～26.5%,在利用层变化较小,平均为10.0%～15.0%。油松人工林采伐迹地土壤水分恢复能力强,当年可恢复到2.8m,达稳定湿度以上,3年可恢复到4.0m,含水量达13.0%～18.0%。     

密云水库集水区森林的水文作用——以北庄小流域为例

 从径流小区、天然坡面径流场及流域3个尺度,对试验流域内森林植被对水文特征的影响进行研究。结果表明:试验流域2004年年径流系数为0.43,2005年为0.10,流域内产沙均为0。有林与无林2个天然坡面径流场相比,降雨与径流系数之间呈二次曲线关系,有林坡面径流系数2003年最大,为0.72,无林坡面径流系数2003年最大,为0.97,有林坡面产沙模数明显低于无林坡面,2004年产沙削减率为18.7%,2005年产沙削减率为77.3%。不同树种组成的径流小区产流量排序为板栗>刺槐>油松。对流域水质抽样检验结果表明,超标指标主要是总氮和总磷,其余水质指标均达到一类水质标准。总体来看,流域内森林植被的增加,明显增强林地的调洪、蓄水、减沙和改善水质的功能。     

生态区、集水区、流域及水文单元代码（I）——美国各机构进行水质监控的工具

美国多数州府和联邦组织用“集水区管理体系”评估和管理水质，而美国环境保护局要求用水文单元。集水区在陆地与水体关系研究中是一个非常重要的概念，但是多数水文单元并不能与集水区相一致。更为重要的是，集水区、流域或水文单元并不能与区域的空间特征相吻合，如影响水体物理、化学或生物特征的水文、土壤、植被、地质、气候以及土地利用情况等各因素。为了有效地保护水质，实现恢复水质的目的，必须充分认识到这些区域在生态潜能上的差异性。生态区管理体系是对流域评价和管理的必要补充工具。在集水区设参考占有助于生态区建立管理标准、预测管理结果，以及实施管理实践。国内各区域、各州的实例证明，单纯用集水区或水文单元管理体系指导水质管理与评价还存在很大的局限性。     

两种森林集水区径流量及其径流过程初步分析

研究桉树林和马尾松林集水区的径流量及其径流过程,为科学评估森林的水源涵养功能提供参考依据。于2013年8月—2014年7月运用小流域径流监测方法和自动采集数据,对桉树林和马尾松林集水区的径流量进行定位观测,并分析强降雨和连续降雨对径流过程的影响。结果表明:桉树林集水区的年径流深和径流系数分别为107.7 mm和8.2%,马尾松林的依次为319.4 mm和24.2%。在前期没有径流情况下,一次强降雨过程（降水量147.5 mm）,两种森林集水区的径流历时、径流最大值滞后于降雨峰值的时间和总径流深都存在明显差异,桉树林的分别为13.8 h,0.2 h和35.6 mm,马尾松林的依次为35.5 h,0.7 h和28.5 mm。一次连续7 d的降雨过程（降水量125.0 mm）,桉树林集水区只产生4 d径流,总径流深仅3.8 mm;马尾松林集水区则连续产生13 d径流,总径流深达10.1 mm。综上所述,马尾松林的水源涵养功能明显优于桉树林。     

台湾集水区经营的问题与分析

 就台湾集水区经营的问题和现况,从集水区分类、订立明确目标、配置、经费负担和有效训练人员5个方面进行了探讨。通过集水区分析,布设其土地利用方式,为规划者提供监测与评估之步骤。     

从福建的一些水文要素特征探讨水土流失情况

我省各主要河流年输沙量达1600多万吨（不是所有河流），但还有50－60％的推移质砂砾被滞留在坡面与凹洼地，所以河流输沙量并不等于地表土壤侵蚀量。从年内分布看，以5－6月份各河流输沙量最多，也是水土流失最严重的时期；从年际分布看，各河流输沙量随着年代的迁延，输沙增长率日趋严重，水土流失也循此规律出现。如1958年前水土流失面积仅4500km^2，三年困难时期增至7970km^2，到80年代却达13560km^2。从地区分布看，闽南地区因人烟稠密，植被破坏严重，所以晋江、九龙江输沙量最高，而闽北森林植被较好的闽江流域输沙量却 低得多。     

1980—2012年渭河源区水文演变趋势分析

渭河源区是渭河重要的水源补给区,也是黄土高原水土流失最为严重的地区之一。基于清源河渭源站1980—2012年水文监测数据,分析径流变化、河道泥沙变化、产沙量与归一化植被指数(NDVI)的相关关系,结果表明:渭河源区径流量年际波动较大,总体呈现减少趋势,2000年后减少明显;5—10月份是一年中径流量较大的时段,这与降水量的分布较为一致;渭河源区河道含沙量总体处于降低的趋势,5—9月份河道含沙量较高,这与植被生长和降雨有关;随着NDVI值的增加,河流含沙量呈现明显减少趋势。     

植被对流域水文特征响应研究

通过2001～2005年连续5年的密云水库集水区的流域水文监测数据结果表明：流域内年平均降雨量为594.7 mm,主要集中在6～8月份,占全年降水的70%～80%。表层土壤含水量年均6.8%～11.3%,年内变化与降雨量趋势基本一致,先上升后下降。随着植被的恢复,流域内产流量和产沙量逐渐降低,植被的消减率最大可达77%。流域内的多次水质抽样检验结果表明：多数水质指标都达到一类水质标准,超标指标主要是总氮和总磷。     

天然次生林和人工毛竹林水文生态特征比较

对浙江庙山坞自然保护区天然次生林和人工毛竹林的水文生态特征进行了定位观测研究.结果表明:天然次生林具有较高的林冠截留作用.总林冠截留是人工毛竹林的2.40倍,林冠截留率和产生穿透雨与茎流的最小次降雨量都大于人工毛竹林;天然次生林枯枝落叶层具有较高的截持水能力,其最大蓄水潜力是人工毛竹林的1.88倍;天然次生林的水土保持能力较好,其中人工毛竹林的地表径流是天然次生林的1.92倍,径流泥沙含量高达3.82倍;天然次生林和人工毛竹林降雨分配情况都可以用数学模型模拟,具有较高的相关性与显著性水平.     

油松、山杨林枯枝落叶层蓄积动态的研究

流域坡面上的枯枝落叶只有达到一定厚度,才能防止水土流失。本文从动态的角度,对陕北黄土丘陵区的主要森林类型油松和山杨林的枯枝落叶层的蓄积进行了研究,结果表明,中龄油松和山杨林的现存蓄积量分别为17.95t/ha和8.34t/ha;年凋落量为3.24t/ha和3.09t/ha,油松林的凋落主要发生在10月至翌年4月,山杨林则集中在9、10两月;年分解量为3.23t/ha和2.89t/ha,其中夏季分解快,冬季分解慢。根据林分枯落物现存蓄积量、凋落量和分解量阐明的蓄积动态表明,油松枯落物蓄积以4月为最多,10月最少,山杨则以1月最多,8月最少。在目前的年龄和结构状态下,凋落量和分解量基本呈平衡状态,枯落物蓄积量无明显增减。     

陕北黄土丘陵区油松人工群落蒸腾强度的初步研究

本文研究了组成人工油松（Pinus tabulaeformis）群落主要植物的蒸腾强度及其日变化和季节变化,并计算了群落的蒸腾强度,结果表明:①组成群落各植物在生长期间的平均蒸腾强度为0.259 3～0.991 6g/g·h,其中乔木层为0.259 3g/g·h,灌木层为0.498 2～0.9916g/g·b,草本层为0.577 2～0.848 8g/g·h;②各植物蒸腾强度的日变化符合多项式E=e^a.e^bt·T^c·r^J,③蒸腾强度有相似的季节变化趋势,但各植物的节律稍有差异;④人工油松群落蒸腾强度为0.284 5g/g·h,其中乔木层为0.262 4g/g·h,灌木层为0.619 7g/g·h,草本层为0.780 8g/g·h。     

油松人工林枝叶容水量与蒸发速率的研究

通过研究油松树枝叶容水量与蒸发速率的结果表明,油松（Pinus tabulaeformis）树枝叶容水量与树枝叶重量呈直线正比关系（C=16.434+0.226W）;前3min的平均蒸发速率为0.0237g/g·min;水湿树枝叶在停止降水后即开始蒸发变干,其变干历时与该时段的平均相对湿度呈递增指数函数关系（t₁=11.53 e^0.02866rh）,与平均气温呈递减指数函数关系（t₂=3 256.07·e^-0.144c）。油松针叶的蒸发速率为0.013 7g/g·min,为蒸腾强度的3.43倍。其日变化规律和季节变化规律均与蒸腾强度相似。     

黄土丘陵区油松人工林和山杨林林冠对降水的再分配及其对土壤水分的影响

本文分析了人王油松（Pinus tabulaeformis）社和山杨（Populus davidiana）林内的年降水量和林冠的年截留量。得出林内降水量（pi）和林外降水量（p）呈直线正比例关系,人工油松林pi₁=0.928P-0.98;山杨林有叶期pi₂=0.889P-0.442;山杨林无叶期为pi₃=0.985P-0.278。林冠截留量（I）与林外降雨量（p）呈幂函数关系。人工油松林是I₁=0.711p^0.461,山杨林有叶期为I₂=0.521p^0.563。林内降水分布不均,最大处为林内平均降水量的1.34倍,最小处为林内降水量的80%。在雨后短时间内,林内土壤水分也分配不均。     

红壤地区杉木人工林土壤肥力质量性状的演变

通过在江西省红壤地区主要林区的铜鼓县和德兴县选择不同林龄（1～28年）的杉木人工林样地采用随机网格法对土壤分层取样，并对土壤样品进行分析后的研究结果表明，从造林阶段到5～8年的幼林期，包括林地凋落物层、土层厚度、有机质、全N、CEC、BS、pH和速效N、P、K在内的林地主要土壤质量性状大幅度退化。随着树龄的增大，林地土壤质量性状开始缓慢恢复。但是，即使杉木人工林进入了主伐期，土壤质量性状的恢复程度仍选低于其初始水平。     

坡面水土流失观测分析

本文作者在实地观测资料的基础上,分析了降水量、雨强、土壤入渗及不同植被对水土流失的影响,认为雨强是影响径流速率的主导因子,雨量是影响径流量的关键,建造植被、增强土壤入渗是防止水土流失的有效途径。     

黄土高原人工林对区域深层土壤水环境的影响

通过对典型黄土区 1 0m土层土壤水分的分析表明 :黄土高原土壤深层具有丰富的土壤水资源 ,3～ 1 0m土层内土壤水资源从南部的 1 0 86.8mm逐渐降低到北部的 5 2 4.1mm ,各地土壤水资源量约相当于当地多年平均降水量的 2倍。在 1 0m土壤水分剖面内 ,随土层深度的变化土壤含水量具有波动性和相对稳定性的特征。以荒坡地或低产农田为对照 ,通过对比分析发现 ,黄土高原目前主要的造林树种可利用 9～ 1 0m以下土层的土壤水资源。在黄土高原半干旱气候背景下 ,人工林植被的耗水主要使黄土区中北部地区 3～ 8m土层土壤含水量降低到长期接近或低于凋萎湿度 ,形成难以恢复的深厚土壤干层。人工林大量耗水形成的难以恢复的土壤干层是黄土高原特殊的生态水文现象 ,是目前区域人工植被生态系统不稳定性的体现。同时表明 ,黄土高原营造的人工林尚不能达到涵养水源之功能。     

枯枝落叶层阻延径流速度研究

本文研究了油松和山杨林枯枝落叶层对径流速度的影响,结果表明,它与坡度、径流深度成正比,与枯枝落叶厚度成反比。枯枝落叶种类不同,其径流速度的变化规律基本一致。     

红壤丘岗区人工林恢复过程中的土壤养分状况

针对红壤丘岗区的自然条件和地形特点,在岗地上坡布置了一组人工林恢复实验,研究植被恢复过程中林地土壤的养分状况。12年的研究结果表明:人工恢复的阔叶林和混交林土壤养分前期下降,3年以后一直上升,总体出现赢余;原状的稀疏马尾松林和自然恢复植被土壤养分一直处于下降状况,前期(1~3年)下降快,后期较慢,目前仍在缓慢下降,特别是自然恢复植被,土壤养分处于严重的退化状况。在开发利用红壤丘岗地过程中,必须注意增加地表覆盖度,避免盲目开垦,减少水分和养分流失,使这类土壤资源得以持续利用。