植物截留动态全过程模型研究

近年来极端天气导致洪涝灾害频繁发生,为提高自然生态系统的稳定性,我国制定大面积造林种草的国土绿化规划,利用植物拦截降雨、延迟汇流、削弱洪峰,抑制洪涝灾害。目前存在的植物截留动态过程模型大都基于数据拟合,关注植物截留内在机理的模型较少,且大都没有完整探究植物截留全过程。为阐述树冠特征及降雨特征对植物截留过程的影响,准确刻划植物截留动态全过程,基于水量平衡原理建立模型,模型分为:树冠截留阶段、树干截留阶段、树冠及树干饱和阶段、雨后干燥阶段,完整描述植物累计截留量的动态变化过程,并通过叠加全过程模型曲线的方式解决持续性降雨的植物截留问题。经验证,植物截留动态全过程模型的平均绝对误差处于0.0435~0.0714之间,均方根误差处于0.0753~0.0910之间,对植物截留过程的模拟效果整体较好,具体体现为:①模型与实验的累计截留量变化过程曲线在降雨阶段、饱和阶段及雨后水滴滴落阶段的变化趋势基本一致;②模型与实验的饱和截留量及达到饱和的时间相近,且模型整体呈现降雨强度越大,拟合效果越精确的特点。模型可以较好呈现不同降雨特征及植物特性下的累计截留量变化过程,可以用于植物截留量预测。

流域产流汇流问题的理论探讨

流域产流为流域内的降水量扣除各种损失之后的剩余量。流域汇流为流域内一次降水形成的净雨转换成流域出口断面处流量汇集过程。产流的损失主要包括植物截留、洼地填蓄、下渗、蒸发等。流域汇流包括坡面水流、壤中水流、地下水流以及河道水流等多种水流的汇集。本文对流域产流、汇流的基本原理从理论上进行了探讨,提出了产流、汇流的基本计算方法,并谈到了对汇流原理的认识。供实际工作中参考。

论年雨量与年迳流量的关系

寻找降雨与迳流间的实在关系,无论从分析下渗着手或从分析迳流系数着手,短期性的如一次联续降雨总比长期性的年雨量或汛期雨量容易得多。这是因为时间愈长,所牵涉的因素的影响规律愈被混和起来,很难分出某一因素在不同时期的不同影响,如降雨历时、季节变任、前期雨量等就不能分别考虑。但是,如果不考虑各种因素的影响,仅仅用降雨量与迳流量绘制相关曲线,又可以看出长期性的实测点子反而不太分散。

“海绵城市”绿地规划设计三要素研究进展

为科学指导"海绵城市"绿地规划设计,从城市水文循环问题的起因和雨洪管理技术的需要出发并综述相关文献,提出海绵城市绿地规划设计"植物、土壤和透水铺装"三要素。同时从构建体系的微观方面综述了植物降雨截留的生态作用及影响因素、土壤入渗能力及影响因素和透水铺装结构、透水能力等,进而表明这三要素在城市雨水调蓄、滞渗效应中的潜力和作用。最后从提升雨水调蓄能力角度,分别针对三要素提出今后应用和基础研究应注重的方向。