森林覆盖率对小流域河川径流的影响

产生流域河川径流的因素除降雨外,还包括地形,母岩、土壤,植被、侵蚀形态等。通过对塞尔维亚西部小流域的调查表明,森林覆盖率对最大年流量及每年最大单位流量起重要作用。森林覆盖率为70%。的LOiljinski Potok流域(以下简称B流域),径流体系稳定;而森林覆盖率分别为39.5及48.5%。Djurinovac流域(以下简称C流域)和Dubosnicki Potok流域(以下简称A流域)其径流体系却不稳定。统计分析表明,流域的每年最大单位流量与降雨量之间有密切关系。<正>1 研究方法选择流域面积大小、地形、母岩、土壤类型等非常接近的3个试验流域,并设置测量断面,测试森林覆盖率及降雨对小流域径流量的影响;利用自记雨量计测量降雨量;通过流速仪测量不同水文条件下的流量,并绘制每个断面流量Q与河床水深b的函数曲线Q=f(b),根据曲线Q=f(b)可计算出各流域的年、月、日流量。研究的目的是为了计算各流域的每年单位流量M_Q,M_Q=3.17*10_(-11)W/F     

长江三峡地区森林变化对径流泥沙的影响

针对长江三峡地区森林变化及降雨、径流及泥沙运动的特点,采用流域自身对比法,在长江三峡库区选择了雾渡河流域的森林、径流及泥沙等观测数据,研究径流及泥沙运动特性.分析研究了森林变化与年径流量、枯水期径流量、洪枯比及年输沙模数间的关系.结果表明,在雾渡河流域内,森林覆盖率每减少1个百分点,年径流深增加3.55 mm,枯水期径流深减少4.61 mm;活立木总蓄积量每减少1万m3,年径流深增加3.75 mm;枯水期径流深减少4.87 mm.森林覆盖率每减少1个百分点,洪枯比增加0.83,年输沙模数增加67.5 t/(km2·a);活立木总蓄积量每减少1万m3,洪枯比增加0.88,年输沙模数增加71.3 t/(km2·a).     

地面坡度对地表径流影响的实验研究

本文通过模拟实验,研究了地面坡度对地表径流的影响。重点分析了坡度对径流量的影响;坡度对峰值流量的影响;坡度对汇流的影响。最后作者综合实验研究成果,提出了搞好流域综合治理的几点建议。     

昕水河流域径流变化及其对气候和人类活动的响应

开展流域尺度气候变化和人类活动对径流的影响研究是科学制定流域综合管理规划,并实现流域可持续管理的基础。以黄土高原丘陵沟壑区的典型流域——昕水河流域为研究对象,结合流域多年(1958—2015年)气象水文数据,采用M-K趋势检验法分析年降水、年潜在蒸发散和年径流量的变化趋势,运用双累积曲线法分析年径流量序列的突变年份,并根据生态水文分析法与水量平衡原理定量解析流域尺度气候变化和人类活动对年径流的影响。结果表明:1958-2015年,流域年径流量变化呈显著下降趋势(Z=-5.84,p<0.0001),而降水(Z=-0.72,p=0.31)和潜在蒸散发(Z=-0.5,p=0.88)变化趋势不显著。双累积曲线法表明径流量突变点为1974年和2000年,其中,1975—2000年间影响径流减少的主要因素是气候变化,气候变化导致径流量减少的贡献率为73.14%,土地利用方式仅为26.86%;而2001—2015年土地利用变化是影响径流减少的主要原因,其贡献率高达103.81%,可见土地利用变化已成为昕水河流域径流量变化的主要驱动因素。在今后的流域治理中,需合理制定土地利用方案,实现昕水河流域水土资源协调发展。     

草冠层覆盖率对地表径流的影响

草地水文状况受植被特性的影响。美国土壤学家M .L .Self .Davis为了研究草的种类及冠层覆盖率对小区径流和入渗影响效果 ,选择了 1种草皮草和 4种簇生草 ,利用人工降雨的方法进行了研究。研究结果表明 :对同一种草而言 ,有冠层的小区比无冠层的小区径流量少 ,但整个研究期内统计上差异不显著 ;对异种草而言 ,高羊茅与其它 4种草相比 ,在 4次模拟降雨中径流量有 3次明显降低 ,其它 4种草在任一降雨事件中没有明显的差异。高羊茅小区的入渗量比其它 4种草小区平均增加 19%。因此 ,草的冠层覆盖率不是估算径流量和入渗率的重要因子。在农田的边缘 ,可种植簇生草—高羊茅来控制侵蚀 ,增加入渗。     

小兴安岭云冷杉红松林和白桦林对雪水文过程的影响

为了阐明天然森林植被对雪水文过程的影响,于2014年秋季至2015年春季在积雪期和融雪期采用积雪层特性调查法分别对小兴安岭典型天然林下积雪层的雪深、雪密度和雪水量进行了测定。结果表明:云冷杉红松林和林外草地间的雪深和雪水量差异显著,而云冷杉红松林的雪水量异质性程度要高于白桦林和林外草地;与林外草地相比,云冷杉红松林和白桦林的最大雪积累量分别减少了26.08%和5.43%。云冷杉红松林和白桦林及林外草地的积雪层密度无显著差异。云冷杉红松林和白桦林的融雪速率分别为1.52,2.05mm/d,均小于林外草地,但差异性并不显著。云冷杉红松林和白桦林分别截留降雪量达24.02(占总降雪量的27.27%),5.43mm(占总降雪量的6.16%),且云冷杉红松林截留降雪量明显高于白桦林,这表明云冷杉红松林对于积雪和截雪过程的影响更为显著。     

九寨沟流域森林覆被变化对径流的影响

覆被变化引起的径流响应研究不仅是流域水文学的热点之一,在九寨沟更是与流域的水景观核心遗产价值保护紧密相关,因此九寨沟流域水资源的研究是迫切需要关注的问题。以SWAT模型模拟为基本研究手段,对九寨沟流域2009—2017年森林覆被变化下的流域水文做定量研究,探究了九寨沟流域对森林覆被变化的响应机理。结果表明：(1)模型率定期的决定参数R²和纳什效率系数E_ns均为0.83,验证期的R²和E_ns均为0.7,说明SWAT模型对九寨沟流域径流量模拟具有较高的适用性。(2) 2016年九寨沟流域内森林覆被面积较2004年有增加的趋势,其中针叶林面积增加明显(增加了10.56 km²),而阔叶林面积有所减少(减少了2.57 km²)。(3)相比2004年,2016年的森林覆被下的9年内年均径流量增加0.13 m³/s。年际变化中显示阔叶林的调蓄能力强于针叶林,而在年内变化中针叶林有更好的调洪补枯能力。(4)在气象条件相同的前提下,2016年月径流相...     

降水变化和人类活动对纸坊沟小流域年径流的影响

为在小流域尺度上深入认识并定量区分人类活动和降水变化对黄土高原年径流变化的影响,统计了甘肃省平凉市纸坊沟小流域49a间(1955—2003年)的年降水量和径流量实测数据。结果发现,年降水量虽无明显变化,但年径流深却呈显著减少趋势。从20世纪50年代的59.1 mm降到21世纪初的12.2mm,相对降幅高达72.4%。根据年降水量—年径流深双累积曲线,划分出了5个降水—径流关系变化时段(1955—1964,1965—1976,1977—1985,1986—1995,1996—2003年),然后以1955—1964时段为基准期,定量估算了各时段内人类活动和降水变化对年径流变化的贡献。结果表明,除在干旱时段内降水对年径流减少有明显贡献外,其他时段的径流变化主要是由人类活动引起的,并且其绝对贡献量呈逐渐增大趋势。合理规划人类活动是解决黄土高原水问题的重要途径。     

三峡库区端坊溪小流域的森林水文效益

 三峡库区的森林水文作用,对于长江三峡水利枢纽工程的安全运行和效益发挥具有重要意义,对于改善和维持三峡库区的生态环境具有重要作用。根据1992— 2000年实测降雨、径流等观测资料,分析了三峡库区端坊溪小流域森林的林冠截留作用、林地枯落物的水文作用及森林覆盖率与土壤容重、土壤孔隙和小流域径流的关系。结果表明:三峡库区端坊溪小流域不同树种枝条基部直径与枝叶质量呈线性正相关,不同树种枝叶容水量与枝叶质量呈线性正相关,不同森林类型在场降雨中,林冠截留量为0.38～8.78mm,截留率为10.27%～49.48%,林冠截留量与降雨量呈幂函数关系;随着森林覆盖率的增加,林地的土壤容重减少,总孔隙度增加;主要森林类型中,针阔混交林林地枯落物的饱和持水量最大,端坊溪小流域枯落物层截留量可达到降水量的2.8%～6.3%;小流域径流量与同期降水量呈线性正相关。端坊溪小流域森林覆盖率每增加1%,小流域汛期径流深减少6.95mm。     

小流域森林植被冠层对降雨侵蚀力减缓研究

降雨是影响土壤侵蚀的主要因素之一,降雨侵蚀力反映了降雨对土壤侵蚀的潜在能力;森林植被对土壤侵蚀具有减缓作用。本文通过气象观测站与标准径流小区的试验观测,系统地分析了赣西北大坑小流域森林植被冠层对降雨侵蚀力的影响,结果表明：①不同林分林冠截留率不同,其中杉木林平均截留率为25．82％,马尾松林为19．63％,檀木为21．13％;②不同林分减缓降雨侵蚀力的作用是不同的,其中马尾松林〉杉木林;③灌木林在减弱降雨侵蚀力作用中占有特殊重要的作用,本研究中檀木林减缓降雨侵蚀力为22％-27％,平均为25％,远远大于乔木林。     

森林溪流水质的研究进展

从森林水质的研究进展,影响森林溪流水质的各因子角度介绍了国内外森林溪流水质的研究进展,从世界各国的研究来看,森林在对溪流中悬移质泥沙、水温、溶解氧的影响形成了定论,对溪流中的病原体和各种化学成分的研究取得了一定的成果,对森林溪流水质的研究成果,也为人类的生产活动起到了积极的指导作用。     

小兴安岭典型农田生产-畜禽养殖系统氮素流动特征

为了解小兴安岭地区农田生产-畜禽养殖系统氮素投入与利用情况,以伊春市带岭区为研究区域,采用物质流分析方法,分析了2007—2015年该区氮素输入、迁移、转化和输出过程,核算了该地区农田生产与畜禽养殖氮素流动通量、流动效率及环境负荷。结果表明:2007—2015年带岭区农田生产系统与畜禽养殖系统单位面积氮素流动通量均呈上升趋势,且在2007—2012年上升幅度较大;畜禽养殖数量、农作物种植结构是影响带岭区氮素流动通量的重要因素;农田生产系统氮素利用率平均为64%,作物能较有效利用氮素;畜禽养殖系统氮素利用率约为19%,存在着较大提升空间;带岭区环境氮负荷呈现逐年增加趋势,畜禽养殖数量增加过快,粪尿氮素损失是环境氮负荷增加的主要原因。建议加强畜禽养殖科学管理,合理控制养殖规模,提高粪尿利用率,同时尽可能减少化肥氮投入,促进农田生产-畜禽养殖系统向高效、可持续方向发展。     

植被覆盖度与空间格局对坡面流水动力学特性的影响

为研究植被覆盖度与空间格局对坡面流水动力学参数的影响,采用室内定床冲刷试验,以圆柱体模拟树木定量研究了4种覆盖度、3种空间格局的植被在5个坡度、6个流量下坡面薄层流水力要素及阻力的变化特征,探讨了植被覆盖度、空间格局对坡面流水动力参数的影响,并分析了植被覆盖度和空间格局对流速和阻力的影响指数。结果表明,在5种坡度下流速的变化范围在0.2~1.4m/s之间,流速最小的是覆盖度为6.1%角尺度为0的坡面条件,最大的是裸坡(对照)。各坡面条件的流态指数变化在0.7~0.8,表明水流以克服阻力做功为主。覆盖度对流速的影响在各流量下皆大于空间格局对流速的影响,且空间格局的影响效果只有覆盖度的50%。坡面阻力系数随着覆盖度的增加而增加,在各坡度下,达西阻力系数在0~0.16间变化,角尺度为0时的阻力系数大于其它角尺度下的。覆盖度对坡面流阻力系数的影响大于空间格局对阻力系数的影响。在缓坡(10°以下),空间格局对坡面流阻力的影响是覆盖度对坡面流阻力影响的50%以上,而在陡坡(15°以上)空间格局对坡面流阻力的影响仅仅是覆盖度对坡面流阻力影响的20%左右。     

基于随机森林的黑河中游地下水埋深变化及成因

研究黑河中游地下水埋深变化规律及其成因,可为该流域地下水合理开发利用提供参考。根据黑河中游33个观测井1985—2010年的地下水埋深资料,利用地统计学方法分析了地下水埋深变化规律;采用随机森林法研究了埋深变化的成因。结果表明:黑河中游地下水埋深自南向北减少;甘州区和临泽县的地下水埋深变化趋势分别在2001年和2004年前呈增大趋势,之后又逐年减小,高台县北部地区埋深呈持续减小趋势,而东部地区呈增大趋势;地统计学分析表明地下水埋深具有中等的空间相关性,且空间各向异性有增强的趋势;影响黑河中游地下水埋深变化的主要因素是渠系水利用系数、地下水开采量、地表水引用量及蒸发能力。     

阿尔泰山森林景观格局的稳定性

[目的]定量分析阿尔泰林场的森林景观稳定性,为科学合理地规划建设阿勒泰林场森林景观提供依据。[方法]以2016年Landsat 8OLI影像作为数据源,运用主成分分析法构建研究区森林景观稳定性评价模型,利用Kriging插值分析整个研究区的森林景观稳定性状况。[结果]灌木林地和乔木林地是研究区的优势森林景观,分布比较广泛,苗圃地和林业辅助用地景观类型面积较小,但分布比较集中;森林景观呈现出较高的景观异质性;森林景观稳定性差异较大,其稳定性大小依次为:灌木林地乔木林地苗圃地宜林地疏林地林业生产辅助用地。[结论]2016年森林景观稳定性整体处于较高水平,分布区域差异比较均衡,西南部山区生态环境良好,森林景观结构完整,东部和东北部山区最差,应加强生态环境保护力度,同时维持西南部的保护力度,从而促进森林景观结构更加合理。     

森林不同水文层次蓄水功能的研究

在总结过去研究成果的基础上，论述了森林地上层、地表层、地下层三个水文层次的蓄水机理，系统分析了不同因子对森林不同水文层次蓄水功能的影响，为以后深入研究森林涵养水源的作用及水土保持林的经营提供理论依据。     

草被覆盖对坡面细沟发育影响试验研究

利用试验土槽和放水冲刷试验方法，研究了3种流量（3L／min、5L／min和8L／min）、3种覆盖度（O、30％和80％）下坡面细沟发育变化过程及特征。结果表明，覆盖度越大，细沟的数量、深度、宽度越小。在3L／min流量下，30％和80％覆盖的坡面基本不产生细沟，而当流量增到8L／min时，空白坡面冲刷极为剧烈，坡面被冲塌。水流形态的变化间接反映了细沟的演变过程。     

近70年长江干流寸滩站以上流域水沙关系

以长江干流寸滩水文站以上流域为研究对象,基于1953-2018年的实测水沙资料,采用线性回归、Mann-Kendall趋势检验和水沙关系曲线分析径流、输沙的时间趋势及其关系变化,并采用双累积曲线法分析水沙变化的驱动因素。结果表明：寸滩站以上流域多年平均径流量为3 425亿m³,多年平均输沙量为3.61亿t;多年平均月径流量为294.8亿m³,多年平均月输沙量为3 013万t,且主要分布在6-10月,分别占年径流泥沙总量的70%和95%以上。趋势分析显示,流域年降雨量和径流量变化趋势不明显,年输沙量呈极显著减小趋势;月径流量在1-4月显著增加,其他月份变化不显著,而各月输沙量均呈显著减少趋势。水沙关系曲线均可用幂函数拟合,拟合参数受时间尺度影响,统计检验显示悬移质输沙量实测值与水沙关系曲线的估算值差异不显著。双累积曲线分析发现水利工程建设和水土保持等人类活动是寸滩水文站输沙减少的主要原因,其作用占69%~93%,其中2000年以来人类活动的贡献超过90%。     

太岳山不同郁闭度油松人工林枯落物及土壤水文效应

通过定位试验结合室内测定的方法,研究了山西太岳山不同郁闭度油松人工林枯落物及土壤水文效应。结果表明:(1)不同郁闭度林分枯落物储量变化范围为7.43~10.86t/hm2,随郁闭度增加枯落物储量增加;最大持水率变化范围为276.54%~311.33%,最大持水深为8.02~14.34mm,表现为(按郁闭度排序):0.70.60.80.5,郁闭度为0.7林分的枯落物持水效果最好;枯落物未分解层和半分解层持水量与浸泡时间呈明显对数关系(R0.87),持水速率与浸泡时间呈明显幂函数关系(R0.94)。(2)不同郁闭度林分土壤容重变化范围为1.36~1.49g/cm3,总孔隙度均值变化范围为44.71%~48.75%,有效持水量变化范围为395.33~831.00t/hm2,表现为(按郁闭度排序):0.60.70.50.8;稳渗速率变化范围为1.00~3.47mm/min。