园林乔木冠层降雨截留作用研究

为更加科学有效地防止城市内涝、有效进行雨水管理和园林水土保持,通过人工模拟降雨法和浸泡法,研究华东地区8种园林乔木冠层的降雨截留作用。结果表明,乔木冠层的截留能力与叶片特征、雨强、叶片重叠关系、降雨时间等有关,模式2、4时截留能力较好;平均叶面积对最大截留量影响最大,且为显著正相关;不同试验方法结果不同,西府海棠差异最小,灯台树差异最大,但浸泡法并不能反映最真实的降雨截留特征;单位面积最大截留量与最大截留率不呈比例关系。

不同植物截留特征的比较研究

为分析不同植物最大截留量,分别采用浸泡法和人工降雨法测定5种单株植物及其叶和茎的最大截留量,试验中用镊子夹住样本浸在水中30 min,取出控水1 min,待叶片不滴水时称重,或采用针孔降雨器模拟人工降雨,降雨强度是100 mm/h,降雨历时为4 min,最大截留量值为试验前后样本的重量差值,结果表明：（1）对丁玉米、大豆、酸枣、刺槐、紫花苜蓿而言,人工降雨法测得单位叶面积最大截留量值高于浸泡法,而人工降雨法测量茎最大截留量值均低于浸泡法;（2）不同植物茎最大截留量与株高和杆粗乘积、单株植物最大截留量与植株干重均呈线性正相关关系;（3）对于大豆、玉米、紫花苜蓿及酸枣而言,叶片的截留量值明显高于茎,说明叶片截留在植物截留中起到主要作用;（4）浸泡法测定的不同植物叶和茎最大截留量值与人工降雨法测定值均呈很好的线性函数关系;（5）叶长、叶宽、叶周长、叶鲜重与叶片最大截留量的相关性均不显著,而叶面积及叶干重与叶片最大截留量均遵循很好的线性函数关系,且不同植物叶片最大截留量相差较大,浸泡法测定值在30.07～122.84 g/m2之间,人工降雨法测定值在32.76～181.14 g/m2之间,因此精确分析植物降雨截留量时应考虑物种差异.

基于WRF的郑州市暴雨中心最大时降雨过程模拟分析

为探究WRF模式对郑州市暴雨中心雨量最大时降雨过程的模拟能力,选用该模式常用的5种微物理过程方案,模拟郑州市2011-2018年发生的14场短时暴雨,结合时空分布、雨型、雨峰和降雨集中度等降雨特征进行分析。结果表明:WRF模式可以模拟出对应场次的降雨,但雨区位置有所偏移;60%以上场次降雨过程时间偏差在180 min内;模式对累积雨量模拟较好,模拟的降雨过程与实际过程相关性较高,但对过程雨量的模拟有所欠缺;采用模糊识别法分析雨型发现,WRF模式对郑州市单峰雨型模拟较好,对均匀类雨型模拟较差;WRF模式对单峰类雨型模拟时,其雨峰偏差基本控制在±30%内;13场降雨模拟结果的降雨集中度与实测结果基本相同。WRF模式总体模拟结果较为理想,可为郑州市短时暴雨研究提供数值方法的支撑。