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1.
青海大通白桦林冠层降雨再分配与冠层结构关系研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
通过设计不同密度的12个样地,测定降雨再分配与冠层结构指标的关系以及不同降雨量下降雨再分配变化情况。结果表明,当降雨量10mm时,穿透雨量与冠层结构特征关系并不明显,但是其空间变化明显,变异系数较大;降雨量10mm后,叶面积指数、郁闭度均与穿透雨量呈多项式函数关系,穿透雨量随着叶面积指数、郁闭度的增大而减小,穿透雨量与冠层孔隙度呈负相关的多项式函数关系;林冠截留率随着叶面积指数和郁闭度的增大而增大,随着冠层孔隙度的增大而减小;叶面积指数、冠层孔隙度和郁闭度3个冠层结构指标之间,叶面积指数对穿透雨和林冠截留影响最大。研究期间,林外降雨总量为243.24mm,白桦林的总穿透雨量、树干茎流量、截留量分别为185.61、2.49mm和56.55mm,分别占大气降雨总量的76.31%、1.02%和23.24%;穿透雨量、树干茎流量、截留量均与林外降雨量呈显著正相关关系,穿透雨率、树干茎流率随着降雨量的增大而增大,截留率随着降雨量的增大而减小并逐渐趋于稳定;降雨量3.32mm时才开始产生树干茎流。  相似文献   

2.
对长三角地区丰水季杉木Cunninghamia lanceolata林大气降雨量、穿透雨量以及树干径流量进行了定位观测,利用水量平衡方程计算得出林冠截留量。通过相关性分析筛选出影响降雨再分配的主要因子为降雨量和降雨强度,分别分析了降雨量与穿透雨、树干径流、林冠截留之间的关系,以及降雨强度与三者之间的关系。结果显示:2012年4月至9月长三角地区杉木林外降雨累计470.7 mm,研究区以小雨量、低强度的降雨事件为主,杉木林内累计穿透雨量344.1 mm,占降雨量的73.1%,树干径流总量10.3 mm,占降雨量的2.2%,林冠截留量达到116.3mm,占降雨量的24.7%。建立了降雨量、降雨强度与杉木林穿透雨量、树干径流量、林冠截留量之间的回归模型,利用拟合出的方程,可得出杉木林形成穿透雨的最小雨量为0.9 mm,形成树干径流的最小雨量为4.1 mm。  相似文献   

3.
长三角地区马尾松林降雨再分配特征   总被引:1,自引:0,他引:1  
【目的】为深入研究马尾松林降雨再分配格局,加深对马尾松林水文效应机理的认识,为长三角地区水源涵养林树种的选择以及经营、管理提供理论依据。【方法】对长三角地区冬季、春季、秋季马尾松(Pinus massoniana)林大气降雨量、穿透雨量以及树干径流量进行了定位观测,利用水量平衡方程计算得出林冠截留量。通过相关性分析筛选出影响降雨再分配的主要因子为降雨量和降雨强度,分别分析了降雨量与穿透雨、树干径流、林冠截留之间的关系,降雨强度与3者之间的关系,以及叶面积指数与穿透雨、树干径流之间的关系,建立了降雨量、降雨强度与马尾松林穿透雨量、树干径流量、林冠截留量之间的回归模型。【结果】2012年10月至2013年6月长三角地区马尾松林外降雨累计792.6 mm,研究区以小雨量、低强度的降雨事件为主,马尾松林内累计穿透雨量584 mm,占降雨量比例的73.7%,马尾松林累计树干径流量7.426 mm,占降雨量的0.94%。林冠截留量201.17 mm,占降雨量的25.38%。【结论】马尾松林形成穿透雨的最小雨量为1.18 mm,形成树干径流的最小雨量为4.73 mm。本研究成果为长三角地区马尾松林对降雨再分配功能及影响提供基础数据支撑。  相似文献   

4.
利用2011年5-9月生长季观测的30场降雨数据,分析了山西太岳山不同郁闭度下油松人工林林冠截留、穿透雨以及树干茎流与降雨量的关系,以及林冠截留过程的特点.结果表明:(1)实验观测期间,该地区降雨总量为634.79mm,单次平均降雨量为21.16mm,单次最大降雨量为58.15mm,单次最小降雨量为0.54mm.其中,8月份的降雨总量最大,为190.77mm,6月份的降雨总量最小,为41.81mm.(2)郁闭度为0.8的油松人工林林冠截留量与降雨量呈一元线性关系,郁闭度为0.7、0.6和0.5均呈幂函数关系;对于各郁闭度的油松人工林,其林冠截留率与降雨量均呈对数函数关系;穿透雨量、树干茎流量与降雨量均呈明显的一元线性关系,穿透雨量和树干茎流量都随着降雨量的增加而增加.(3)不同郁闭度油松人工林之间林冠截留、穿透雨和树干茎流不同,总的趋势为随着郁闭度的减小,林冠截留量减小,穿透雨量增大,树干茎流量增大.林冠截留量与郁闭度表现出正相关关系,而穿透雨量、树干茎流量都与郁闭度表现出负相关关系.(4)各郁闭度林冠截留量、穿透雨量和树干茎流量的月动态变化与总降水量的月变化基本一致.  相似文献   

5.
袁一超      王得祥  刘小林    蔺岩雄    郑子龙   《西北林学院学报》2013,28(6):20-24
2011年4月—10月7个月在秦岭西段小陇山林区对25年生日本落叶松人工林共33次降水事件的林冠截留特征定位观测,期间,林外大气降水总量为951.30 mm,林冠截留率、树干茎流率、穿透率分别为16.63%、0.86%和82.51%; 不同雨量级分析,穿透降水量和穿透降水率、树干茎流量和树干茎流率、林冠截留量均随着总降水量的增加呈递增趋势,而林冠截留率则随着大气降雨量和林内净降水量的增加呈递减趋势。比较相近雨量下的不同降雨强度林冠截流变化,降雨强度越大林冠截留量和截留率越小,表明持续时间较短强度大降雨,林冠截留量少,截留率亦小; 强度小历时较长的降雨,截留量和截留率都大。当林外降水量> 0.5 mm时才观测到林内穿透雨。树干茎流的变化幅度不大。  相似文献   

6.
泡桐林对降雨具有再分配作用。这种再分配直接影响着泡桐林生态系统物质流运动途径和数量。泡桐林冠对降雨的截留量较小,截留量饱和值(?)5毫米。生长期(5~11月)林冠总截留量135毫米,平均截留率为15%。通过林冠的降雨量以降雨量成正比,生长期通过雨总量729毫米,生长期平均通过率为80%。泡桐茎流量比其它树种较大,茎流量与降雨量表现为幂函数关系。生长期总茎流量46毫米,平均茎流率5%。林内净雨量随降雨量增加而增加,二者为线性关系。生长期林内净雨量775毫米,平均净雨率为85%。与其它树种相比,泡桐林内得到的净雨率较高,这对改善林内水分状况和养分循环是有益的。  相似文献   

7.
【目的】研究甘肃小陇山林区65 a锐齿栎林的有效降雨分配及其矿质元素输入特征,为科学评价小陇山林区森林生态系统服务功能及水土流失程度提供科学依据.【方法】在固定样地内布设林冠截流观测设施,收集水样进行测定及计算.【结果】观测期林外总降雨量为1 508.22 mm,其中林内穿透雨1 204.40 mm,树干茎流112.09 mm,林冠截留191.73 mm,分别占降雨量的79.86%、7.43%和12.71%.当降雨量<1.8 mm时,林冠截留全部降雨,穿透雨量为0;当降雨量>4 mm时,树干开始产生茎流.通过数学方程拟合,穿透雨量与降雨量呈线性关系,树干茎流量、林冠截留量与降雨量呈幂函数关系.通过对水质进行化学测定得出,锐齿栎林中的矿质元素平均含量排序为:穿透雨>树干茎流>大气降雨,矿质元素不同输入方式中,K元素含量都是最大的.【结论】锐齿栎林分林冠截留直接影响地表径流的产生,减少当地的水土流失;同时林分可富集K、N、Ca等矿质元素,有效补充林分土壤肥力.  相似文献   

8.
以位于西南亚热带的天然混交林为研究对象,利用2009年4—10月期间的60场林冠截留观测资料,对降雨再分配特征进行综合分析,并应用修正的Gash模型对6—8月份的17场林冠截留量进行模拟。结果表明:研究期间总降雨量1086 mm,林内穿透雨总量、干流量、截留量分别为806.6、2.0、277.4 mm,分别占降雨量的74.30%、0.18%、25.50%;穿透雨量、树干茎流量均与降雨量呈显著的线性关系,而林冠截留量与降雨量呈显著的幂函数关系(p<0.05);穿透雨率、树干茎流率与降雨量呈显著的对数函数关系,但林冠截留率与降雨量呈显著的幂函数关系(p<0.05);林冠蓄水达到饱和时所需的最小降雨量为2.53 mm;雨前林冠的湿润程度对树干流的产生有很大影响,混交林在低雨量级(0~5 mm)时,不会产生树干茎流;饱和林冠截留量为26.1 mm,达到饱和林冠截留的降雨量为46.8 mm,当降雨量小于2.5 mm时,林冠截留率可达100%,当接近或超过50 mm时,林冠截留率趋于稳定;应用模型模拟的林冠截留量比实测值高出3.69%,模拟的林内穿透雨和干流量分别低于实测值的1.24%和5.38%。  相似文献   

9.
森林通过降水再分配过程影响着流域的水量平衡和物质循环.根据2010年雨季(4~6月)新疆典型林分的林冠截留、穿透雨和树干茎流定位观测数据,研究了森林对降水再分配过程的影响.结果表明:(1)林冠截留量和截留率与林外降雨量分别呈明显的二次曲线和双曲线衰减关系(R2分别为0.9506和0.746),林分林冠极限截留量约为12.63 mm; (2)树干茎流量和茎流率与林外降雨量分别呈线性关系和对数关系(R2分别为0.9891和0.6743),当林外降雨量大于1.75 mm时可产生树干茎流;(3)林内穿透雨量和穿透雨率与林外降雨量分别呈线性关系和对数关系(R2分别为0.9929和0.5363),林外降雨量大于0.97 mm时产生林内穿透雨.  相似文献   

10.
中国西南干热河谷地区广泛分布有稀树灌丛植被,气候条件干热,水热矛盾异常明显,然而对其降雨再分配缺乏研究。本研究选择了元江干热河谷稀树灌丛进行了1a的监测,开展降雨再分配及其影响因素分析。结果表明,观测期间总降雨量为762.9mm,穿透雨量、树干径流量和林冠截留量分别为639.3、14.6mm和109.0mm,分别占总降雨量的83.8%、1.9%和14.3%,当降雨量>1.1mm时开始产生穿透雨;降雨量>1.4mm时,开始产生树干径流。降雨再分配各分量与降雨量、降雨强度和气温均具有显著的相关关系(P<0.01),其中降雨量是与降雨再分配关系最密切的气象因子,即随着降雨量的增加,穿透雨量、树干径流量均增大,穿透雨率、树干径流率先增加后趋于稳定,而林冠截留率先减小后趋于稳定。该地区植被分布稀疏、群落结构简单、群落层次少、郁闭度低等原因造成稀树灌丛的穿透雨率相对较高,林冠截留率较低。  相似文献   

11.
哀牢山常绿阔叶林林冠的截留特征   总被引:7,自引:1,他引:6  
为了评估亚热带常绿阔叶林的水源涵养服务功能,选择哀牢山典型的原始常绿阔叶林,定位监测了林冠层对1a中共144次降雨的截留分配效应。观测期间降水总量为1707.8mm,穿透雨量、茎流量和林冠截留量分别是1421.8,15.4和270.6mm,穿透雨率、茎流率和截留率分别为83.3%,0.9%和15.8%。总降雨量大于3.7mm时才观测到林内牙透雨和树干茎流,“漏斗”状的林冠结构和持续的降雨,均可造成穿透雨量大于林外大气总降水量,而树木较大分枝角度和较多附生物,可能使有些胸径和冠幅较大树木的树干茎流量反而更小:穿透雨量和茎流量、林冠截留量与降水量均呈显著的线性正相关(P〈0.01),而林冠截留率随降水量增大而减少;降雨特征和林分特征是影响林冠截留的主要因素。  相似文献   

12.
在哈尔滨市城市林业示范基地(126°37′15″E,45°43′10″N),以樟子松人工林为研究对象,应用观测的20场降雨截留数据,计算穿透雨、树干径流、林冠截留,分析森林冠层对降雨的截留分配规律.结果表明:观测期内穿透雨量、树干径流量、冠层截留量,依次为185.7、29.7、123.8 mm,分别占林外降雨量54.76%、8.76%、36.51%;根据模型估算,樟子松林产生穿透雨、树干径流的阈值,分别为3.6、6.7 mm降雨;穿透雨、树干径流、林冠截留,均随降雨量的增大而增加,但其占降雨量的比例却有不同变化趋势.穿透雨量的空间变异随降雨量的增大显著减小,二者呈极显著对数函数关系(P<0.01);研究结果的林冠层截留率(36.51%),高于以往研究中樟子松截留率(5.60%~30.95%),也高于全国主要森林林冠截留率(14.7%~31.8%)的上限值.  相似文献   

13.
苏南马尾松林分冠层水文过程对降雨的响应特征   总被引:1,自引:0,他引:1  
目的探究不同雨量级、雨强下马尾松林冠截留、树干径流、穿透雨变化的特征与联系,为苏南丘陵区马尾松林的可持续经营管理提供科学依据。方法2012年9月到2013年8月,选取34年生马尾松林,使用RG3-M翻斗式自记雨量计、自制树干径流收集装置、集水槽收集降雨、树干径流、穿透雨数据,定位监测马尾松林外降雨、林冠截留量、树干径流、穿透雨,建立并验证Gash模型的适用性。结果(1)降雨主要集中在5—8月,林冠截留量、树干径流量、穿透雨量对降雨量有良好的响应,树干径流率和穿透雨率随着降雨强度和降雨等级的增加呈现上升趋势,截留率呈现下降趋势。(2)马尾松林冠截留率最大值出现在最小雨量(< 1.0 mm)和 < 1.0 mm/h雨强范围内,树干径流率最大值出现在中等雨量(≥ 50 mm)和1.5 ~ 2.0 mm/h雨强范围内,穿透雨量最大值出现在最大雨量级(≥ 50.0 mm)和1.5 ~ 2.0 mm/h雨强范围内,结果显示马尾松林林冠水文过程对降雨有较好的响应,降雨强度是影响马尾松林内水文过程的关键因子。(3)通过Gash模型定量分析降雨再分配规律,经过推导和计算相关参数,得到的模拟值与实测值有较好的一致性。结论马尾松林林冠部分和树干的持水能力分别为1.21、0.1 mm,形成树干径流的最小降雨量为4.86 mm。本研究可以为马尾松林的截留过程提供较明确和科学的参考。   相似文献   

14.
  目的  降雨再分配是森林生态系统重要的水文过程,分析辽东半岛地区赤松和蒙古栎林降雨再分配特征,为区域典型林分的生态水文分析及模型建立提供参考。  方法  以辽宁仙人洞国家级自然保护区内的赤松和蒙古栎林为调查观测对象,选择林外降雨量(POF)、林内穿透雨量(TF)、树干径流量(SF)和树冠截留量(IF)为指标,应用回归分析法建立林外降雨量与各类指标的关系方程,并分析2种林分的降雨特征及其变化规律。  结果  (1)赤松林穿透雨量、树冠截留量和树干径流量分别为388.5、215.3、66.5 mm,占林外降雨量的57.96%、32.12%、9.92%;蒙古栎林穿透雨量、树冠截留量和树干径流量分别为421.7、119.0、55.5 mm,占林外降雨量的70.73%、19.96%、9.31%。(2)低强度降雨时,赤松和蒙古栎林的初始迟滞时长1 h左右,而中等和高强度降雨时,迟滞时长较短,明显小于1 h。且赤松林的树冠截留迟滞时间较长,迟滞作用更强,截留效果更好。(3)林外降雨量与穿透雨量、树干径流量呈极显著线性正相关(P < 0.001),赤松林和蒙古栎林产生穿透雨l、树干茎流量的最小降雨量分别为4.2、5.8和2.0、2.5 mm。(4)赤松和蒙古栎林的树冠截留量与林外降雨量呈极显著(P < 0.001)二次函数关系,树冠截留作用与林外降雨同时产生。当林外降雨量分别大于90.0、70.0 mm时,赤松和蒙古栎林的树冠截留量分别在10.0、7.0 mm左右。(5)林外降雨量与树冠截留率呈极显著负相关(P < 0.001)的幂函数关系,当林外降雨量分别大于90.0、70.0 mm时,赤松和蒙古栎林的树冠截留率趋于平稳,降低到20%和10%左右。  结论  降雨再分配过程中,赤松林的树干径流量、截留量和截留率大于蒙古栎林,而赤松林穿透雨量小于蒙古栎林,赤松林降雨再分配作用强于蒙古栎林。林内穿透雨存在迟滞效应,迟滞时长受降雨强度和林分类型影响,且赤松林的迟滞时长大于蒙古栎林。林外降雨量与树干径流量、穿透雨量、树冠截留量呈极显著正相关,与树干径流量、穿透雨量呈线性函数关系,与树冠截留量呈二次函数关系,与树冠截留率呈极显著负相关的幂函数关系。   相似文献   

15.
用固定标准地方法对辽东山区5种主要森林植被类型生长季林冠的降雨再分配特点进行了研究。结果表明,生长季时期降雨林冠再分配特点因林型而异。林冠截留率23.1%-29.3%,平均值为25.3%,针叶林的截留率大于阔叶林。辽东山区林内雨率68.9%-76.3%,平均值为73.4%,阔叶林大于针叶林。各林型的茎流率都很低,不超过1%;5种林型生长季场降雨的截留量都表现出随降雨量的增大而增大。截留率随降雨量的增大而减少,在降雨初期下降梯度最大,以后趋于平稳,达到饱和,各林型的理论饱和截留率为16.4%-29.7%。林内雨量在低雨量级时增加缓慢,随降雨量增大,增加梯度明显加大。林内雨率在低雨量时增加梯度大,而到高雨量级时,逐渐趋于稳定。从平均角度看,阔叶林的林内雨率要高于针叶林。茎流量在降雨超过一定量时发生,在低雨量级时增加缓慢,以后随雨量级增大而大致呈直线上升,茎流率不超过1%,茎流量不超过0.2mm。  相似文献   

16.
为探究长白山地区两种林型的降雨截留再分配特征及修正的Gash模型在该地区的适用性,以典型的白桦林(Betula platyphylla)和云冷杉针叶混交林为研究对象,基于2017年5—9月的降雨截留观测数据,结合松江源生态站定期观测的气象数据与样地数据,分析两种林型的降雨截留再分配规律,同时采用修正的Gash模型对降雨再分配的各个过程进行模拟。结果表明:研究期间白桦林与云冷杉针叶混交林的林外降雨总量分别为217.4和393.6 mm。白桦林的穿透雨量、树干径流量均高于云冷杉林,林冠截留量低于云冷杉林。两种林型的林外降雨量与穿透雨量、树干径流量、林冠截留量、降雨强度有显著的相关性(P0.01),利用曲线回归方程分析,二次函数可较好的说明两种林型的穿透雨与林外降雨、树干径流与林外降雨之间的相互关系,幂函数方程较好的解释了林冠截留与林外降雨的相互关系。两种林型的林冠截留总量、树干径流、穿透雨的模拟值均高于实测值,相对误差范围在3.81%~9.61%。  相似文献   

17.
为黔中地区的水土保持和生态环境建设提供参考,基于野外径流小区实测降雨资料,选取降雨量、降雨历时、平均雨强3个指标,采用快速聚类、判别聚类和分位数取值相结合的方法,将侵蚀性次降雨划分为A、B、C 3类雨型,研究黔中地区侵蚀性次降雨特征。结果表明:1)黔中地区年均降雨量913.52mm、年均侵蚀性降雨量493.17mm,平均次侵蚀性降雨量26.42mm。2)侵蚀性降雨量在每年5月和9月最稳定,在7月达最大值。3)降雨次数和降雨量均呈夏季春季秋季冬季的趋势。降雨量在夏季年际间波动小,在春季和秋季年际间波动大。4)3类雨型的侵蚀能力呈A雨型(大雨量,长历时,大雨强,低频次)C雨型(小雨量,短历时,中雨强,高频次)B雨型(中雨量,中历时,小雨强,中频次)。5)各雨型降雨侵蚀力与平均雨强、最大30分钟雨强、最大60分钟雨强呈幂函数关系。  相似文献   

18.
以谷子(Setaria italica)、冬小麦(Triticum aestivum Linn.)为研究对象,利用人工模拟降雨测定了不同降雨强度和生长阶段两种作物植株的穿透雨,采用人工喷雾法测定了不同生长阶段的冠层截留,根据水量平衡法计算了不同观测阶段的茎秆流。结果表明:谷子、冬小麦冠层对降雨的再分配作用显著,谷子冠下穿透雨率平均约为79%,茎秆流率平均约为20%,冠层截留率平均约占1%;冬小麦冠下穿透雨率平均约为79%,茎秆流率平均约为19%,冠层截留率平均约占2%。在其全生育期内,两种作物冠下穿透雨与茎秆流呈彼此消长趋势。穿透雨量和茎秆流量与降雨强度呈显著正相关关系,但是穿透雨率和茎秆流率与降雨强度的关系不显著。茎秆流量和冠层截留量及其二者占总降雨量的比率均与作物叶面积指数呈显著正相关关系,但穿透雨量及穿透雨率随叶面积指数增加呈显著下降趋势。  相似文献   

19.
为黔中地区的水土保持和生态环境建设提供参考,基于野外径流小区实测降雨资料,选取降雨量、降雨历时、平均雨强3个指标,采用快速聚类、判别聚类和分位数取值相结合的方法,将侵蚀性次降雨划分为A、B、C3类雨型,研究黔中地区侵蚀性次降雨特征.结果表明:1)黔中地区年均降雨量913.52 mm、年均侵蚀性降雨量493.17 mm,平均次侵蚀性降雨量26.42 mm.2)侵蚀性降雨量在每年5月和9月最稳定,在7月达最大值.3)降雨次数和降雨量均呈夏季>春季>秋季>冬季的趋势.降雨量在夏季年际间波动小,在春季和秋季年际间波动大.4)3类雨型的侵蚀能力呈A雨型(大雨量,长历时,大雨强,低频次)>C雨型(小雨量,短历时,中雨强,高频次)>B雨型(中雨量,中历时,小雨强,中频次).5)各雨型降雨侵蚀力与平均雨强、最大30分钟雨强、最大60分钟雨强呈幂函数关系.  相似文献   

20.
北京密云油松人工林林冠降水截留特征研究   总被引:1,自引:1,他引:1  
该文对密云水库集水区油松人工林林冠截留的规律进行了研究,尝试用合适的统计模型和概念模型描述单场降雨下林冠截留量与降水量的关系.通过在油松试验地外测定大气降雨量,在林内测定穿透雨量和树干茎流量,得出了在不同降雨量和降雨强度下的林冠截留量.结果显示:以S型曲线作为统计模型能很好地模拟降雨量与截留量的关系;比较简单的概念模型的模拟效果最好,其中的降雨蒸发率α和林冠吸附降雨容量Im的参考数值分别为0.025和3.297 mm;把降雨强度加入半理论模型,可以得出截流量与降雨强度成负相关关系.  相似文献   

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