基于野外观测实验的中国东部湿润区降雨入渗模拟分析——以宁波画龙溪流域为例

本文以中国东部湿润区典型小流域浙江宁波画龙溪为例,将野外原位定点观测与模型模拟分析相结合,建立了HYDRUS-1D土壤水模拟模型,选取2016年9月29日、2016年10月7日典型降雨事件分别对模型进行率定和验证,并对2016―2020年不同降雨强度下不同土地利用类型的场次土壤水分入渗开展了观测与模拟,以揭示中国东部湿润区不同土地利用类型下的降雨-入渗规律。结果表明:(1)从土壤水分变化过程模拟来看,HYDRUS-1D模型模拟土壤水分动态变化特征具有较高的精度,90%模拟结果的纳什效率系数达到0.80以上。(2)在同等降雨强度下,4种土地利用类型土壤下渗量从大到小依次为农田、杨梅林、坡耕地、竹林。下渗率受降雨量及降雨强度影响较大,不同土地利用下土壤下渗量随着降雨强度增强而显著增加。(3)土壤下渗量同时也受到降雨历时与前期降雨情况深刻影响。当降雨强度从小雨逐级增加到大暴雨,各土地利用类型下渗量略微增加,但增加量均小于5%。对于历时短、强度高的极端降雨事件,降雨强度超过了下渗强度,形成超渗产流,将出现降雨量大但下渗量反而小的现象。本研究成果可为中国东部湿润区农业生产、三水转化规律等提供理论参考。