漓江上游典型森林植被对降水径流的调节作用

利用野外同步长期定位观测林外降雨、地表径流和河川径流的方法,对漓江上游典型森林植被的生态水文过程进行观测研究。结果表明:1)流域降水年内分配极不均匀,50a年降雨量总体变化趋势不明显。林冠截留受林外降雨特征的影响,也与植被类型密切相关。2)地表径流平均滞后时间为70 min。在连续降雨的情况下,降雨滞后效应不再明显,甚至出现地表径流与降雨同步的现象,小降雨可能产生大的地表径流,从而加大流域在雨季发生洪灾的风险。3)湿季径流系数略大于旱季,干季降水量减少,且森林植被消耗大量水分,减少了枯水期径流的产生,增大发生旱灾的风险。森林植被延长河川径流持续时间,使一次持续18 d的降水过程形成的径流,在降水停止后能延续24 d。降雨后退水持续时间与前期降水及后期降水叠加有关。目的为揭示漓江上游森林植被对降水径流的调节作用,客观评估漓江上游水资源潜力、加强流域水资源管理和森林经营提供科学依据。

亚热带常绿阔叶林的水文生态特征

对日本冲绳岛亚热带天然次生常绿阔叶林的水文生态特性进行了为期3年的定位观测．结果表明，观测期间年平均降雨量高达3325mm，台风降雨（包括直接和间接影响）占年降雨量的42．3％；穿透雨量和树干流量分别为年降雨量的53．9％和30．9％，较高的树干流量可能与高风速、强度降雨以及优势树种的树冠构造紧密相关．林冠截留损失占年降雨量的15．2％，低于世界范围内其它多数常绿阔叶林（15％～30％）．年平均地表径流和壤中流量分别是1092mm和613mm，分别占年降雨量的32．8％和18．4％；较高的径流量可能是由不良的土壤物理性质引起的．试验林土壤尤其是下层土壤非毛管孔隙度低（8％～12％）、粘粒含量极高（51．9％～60．5％），水分渗透缓慢（12ml·min^-1）．0～70cm土层的有效蓄水量和最大蓄水量分别为85mm和324mm，林地凋落物层的最大持水量为2．8mm，接近或低于中国亚热带和热带山地雨林．

高山峡谷地区森林流域分布式降雨-径流模型的构建与验证

根据岷江上游杂谷脑河流域典型的高山峡谷地区主要水文特点,选择通用性较强的水文过程模式,构建高山峡谷地区森林流域分布式降雨-径流过程模型,避免过多复杂的区域性模型参数率定,保证模型在相似地区的可移植性;并选择杂谷脑水文站上游地区进行降雨-径流过程模拟,得到1999年和2000年模拟时段长度为1 000 h的两个径流过程,对模拟与实测的径流过程、累积径流量、洪峰流量与峰现时间等进行比较,其拟合效果较好.该模型结构简单,引入的经验参数较少,可推广应用到其它尺度流域.

热带森林水文研究中数据收集技术的探讨

以尖峰岭热带雨林集水区为基础，研究了降雨径流测定过程中的自动化收集技术，对于常规观测仪在边远原始林区、人为难于实现连续观测，而传动式周计月计仪器在高湿度下（相对湿度大于９０％）收集数据误差较大等诸多问题，实验性地研制使用了电脑化的ＤＳ１００１Ｄ降雨量记录仪和ＤＴ－５ＶＷ－２００水位自动记录仪，经不断的测试、改进，在研究中已初步获得成效．

马尾松低效人工林不同改造模式下降雨及产流特征

为探究马尾松Pinus massoniana低效人工林不同模式改造初期降雨及地表径流特征,以四川省高县来复镇5个相邻径流小区内的马尾松低效人工林为研究对象,采用林下补植樟树Cinnamomum camphora(Ⅱ号小区)、马尾松皆伐后更新樟树(Ⅲ号小区和Ⅳ号小区)、马尾松皆伐后第2年更新樟树(Ⅴ号小区)3种不同林下更新改造方式以及马尾松纯林为对照(Ⅰ号小区),分析降雨量、不同改造模式产流量以及它们之间的关系。结果表明:研究区降雨主要集中于每年6-9月。在低效林改造初期2.5 a内,24 h累计最大降雨量为93.6 mm,最小产流降雨量6.9 mm;最大产流量3.002 0 m3,最小产流量0.006 4 m3。5个径流小区在小雨条件下几乎无地表径流产生,平均单次产流量大小排序为Ⅲ号小区>Ⅳ号小区>Ⅴ号小区>Ⅱ号小区>Ⅰ号小区,与受人为干扰强度一致;2014年下半年径流系数比2012年下半年分别下降29.36%,26.30%,47.37%,41.54%和43.97%。对降雨量与径流量进行相关性分析表明,其相关系数均大于0.905。3个皆伐径流小区在改造初期对地表径流的减滞效果更为明显。

江西省石城县降雨径流对森林质量的响应

【目的】分析江西省石城县域降雨径流和森林质量年代变化特征及规律,研究降雨-径流-森林之间的关系,为定量监测和科学评价南方红壤丘陵区水土流失与生态环境状况提供依据。【方法】根据石城县域1989-2018年的天然降雨、径流序列数据以及不同年代遥感影像图,采用小波分析、遥感监督解译及森林质量等级判定等方法。【结果】(1)石城县域降雨径流随着年际变化表现出缓慢下降趋势,但下降趋势不显著;(2)森林质量指数随着解析年份的增加整体呈上升-下降-上升趋势;(3)森林质量提升具有显著滞洪作用;(4)建立石城县域小波模型,径流深与降雨量呈正相关,与森林质量指数呈负相关。【结论】森林质量的提升会加强森林涵养水源能力和森林滞洪作用。

道路生物滞留带径流削减效果的试验研究

道路积水是当前我国城市发展面临的突出问题,而设置生物滞留带是典型的道路雨水减排措施之一。为研究不同降雨强度和溢流高度条件下道路生物滞留带的径流削减效果和渗流规律,利用人工降雨装置和模拟道路-生物滞留带平台设计试验,并根据试验结论,结合实际案例进行水文效应计算,对道路生物滞留带设计提出优化建议。结果表明:试验条件下重现期P≤10年时,滞留带可延迟6～10 min的径流峰值时间;不同试验条件的径流削减率和峰值削减率分别为41%～100%和38%～100%;提升溢流高度对径流总量削减效果明显,并对渗流过程有较大影响;渗流流量与滞留带表面水头高度存在一定函数关系。基于试验结果,对道路-生物滞留带系统径流削减率公式进行了推导,为部分参数选取提供了参考值。