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本文以森林状态作为流域系统的主要特征，描述了森林水文作用的动态过程，推导出了流域系统水文动态平衡方程和水文作用方程，以及林冠持水过程、土壤渗透过程、地表径流形成过程、流域天然蓄水及释放过程和地下水输出等在时间和空间变化中的数学模型．为便于计算机数据处理，对上述连续过程模型进行了离散化处理．并进行了数字仿真，对不同时期的水文特征值和森林状态进行了比较和评价，得出了森林调节水文，涵养水源的定量结论． 相似文献
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TOPOG模型是基于热带森林小流域研究而开发的生态水文过程模型.为了检验该模型在模拟温带小流域森林水文影响方面的适用性,本文应用祁连山排露沟小流域2001年和2002年生长季的生态水文数据,运用TOPOG模型的"水量"模式模拟了流域的林冠截留、蒸散与径流等生态水文过程,并对其进行了检验.结果表明:TOPOG模型能准确的模拟雨量为5～25 mm的次降雨截留量;也能较准确的模拟海拔2 730～3 100 m的青海云杉林总蒸散量及其组成,以及海拔2 700～2 800 m的阳坡草地总蒸散量;模拟的生长季小流域径流量与实测值相一致. 相似文献
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森林流域水文过程研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
指出了森林水文循环是森林联系气候对森林生态系统产生时空变化影响的重要因子。森林水文过程的研究以流域尺度为大多学者研究所接受,但如何正确地描述或者评价森林生态水文过程对于准确理解流域生态系统水循环及其对全球气候变化响应机制是其基础性关键。基于此,总结归纳了前人成果,以流域尺度森林水文过程的几个关键过程(林冠截留、蒸散、土壤蓄渗及径流)为基点,梳理了4个过程的衡量理论及方法,并提出了建立模型、水文过程的参数修正、结合GIS等技术进行流域尺度的模拟以及结合氢氧同位素技术对森林水文过程的溯源刻画将是正确理解森林流域水文过程机制的发展趋势,但现今仍存在如何将流域尺度外推于区域尺度乃至全球尺度这一科学问题。 相似文献
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对乌江板桥河小流域防护林体系的水文效应进行 10年的定位监测 ,初步掌握了小流域的气候、水量分配情况 ,以及防护林体系建成对流域水文功能的影响。 10年来 ,小流域防护林体系对径流产生了明显的调节作用 ,洪峰径流量有所减少 ;林地的水量分配发生了一定的变化 ,林冠截留量和树干流有所增加 ,地表径流量减少 ;林地的地表径流系数仅为农地的5 3 3 % ;封山育林对改善次生植被的水文功能是非常有效的 相似文献
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森林对降雨径流的调蓄转换规律研究 总被引：5，自引：1，他引：4
本文通过分析森林不同层次对降雨径流的调节转换规律,建立相应模型,并依据不同足度下地面流的产汇流特点,建立流域森林水文模型。从四个流域的模拟结果看,森林对流域雨径流调节,转移和传递规律明显。 相似文献
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以辽宁冰砬山地区落叶松人工林、天然次生林综合流域森林为研究对象,采取林分、坡面径流场、集水区测流堰水文因子测定的方法,对综合小流域森林降水截留、坡面径流、区域径流输出等方面进行了研究。结果表明:辽宁冰砬山落叶松人工林和天然次生林冠层能有效的截留大气降水,其截留率分别为24.8%和16.6%;以Kostiakov方程对两种林地土壤入渗速率的模拟较好,模拟方程分别为iL=6.652t-0.179(R2=0.97)和iC=21.147t-0.162(R2=0.93);森林对大气降水的滞留时间随大气降水量和降水强度的增加而减少,但是小流域径流峰值出现的时间却是随着降水量的增加而延长,森林能够有效延缓和降低流域径流峰值出现的时间和高峰流量。 相似文献
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干旱半干旱区山地森林的水分调节功能 总被引：19，自引：0，他引：19
处于中国西北干旱半干旱区的山地森林以独特的水文作用成9为山前平原及川区绿洲生态经济系统稳定发展的基础。以典型山地森林祁连山水源涵养林的主要群落青海云杉林为例，通过长期定位观测研究森林调节小气候的水文规律及功能，揭示了森林对降水的分配调节作用。森林通过林冠层截留降水使到达林内的降水量减少、强度降低、雨滴对地面的冲击减弱，避免林内发生地表径流引起水土流失；森林通过林冠层遮蔽减弱太阳辐射降低了林内土壤蒸发，保持林内湿度较高、土壤含有较多水分，为喜湿耐荫植物生长发育创造了适宜的阴湿环境，并提供了充足的水分条件；森林的蒸腾发散使同一高度林区上空的湿度比草地或裸地高，改变了局地大气环流，为降水形成准备了物质条件，起到了增加林区降水的作用。 相似文献
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亚热带杉木、马尾松人工林水文功能的研究 总被引：32，自引：4，他引：32
1984-1990年,在江西省分宜县山下林场,对22年生杉木,马尾松人工林中的主要水文要素:降雨、林冠截留、树干茎流、土壤水分含量、径流及各种水的养分含量进行了测定,结果表明:人工林林冠的截留率为10.20-17.56％,茎流率为0.98-1.40％。土壤层较薄,含水率低,水文物理性质较差,土壤蓄渗性能较弱。林地径流量较小,且多为表层流。降雨输入林地的养分量大于径流的输出量。林内雨和树干茎流淋溶的养分量占养分还原总量的48-53％。其淋溶的K、Mg、N的养分量超过凋落物归还量。 相似文献
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森林枯落物对流域水文过程调节机理研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
陆地生态系统关键要素对水文过程的调节机理是国际水文学及水资源等领域的研究热点和前沿问题。森林枯落物作为陆地生态系统的重要组成部分,是林区水文过程的重要影响因子,不仅能够延滞流域产/汇流、减缓洪水灾害,还能增强流域上游地区的水源涵养功能。因此,亟需深入研究森林枯落物对流域坡面水文过程尤其是产/汇流的调节机理。鉴于此,文中总结分析了森林枯落物自身持水特性及其对土壤入渗、蒸散发、坡面产/汇流等方面影响的国内外研究动态,指出了现有研究的基本特征,系统梳理了研究进程中尚存在的问题,并对其研究前景进行了展望,以期对森林区的枯落物水文功能及其调节机理的进一步研究提供参考。 相似文献
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应用官司河分布式水文模型模拟流域降雨-径流过程 总被引：10，自引：0，他引：10
由于地理要素（地形、气候、土壤、植被等）的空间异质性,森林的生态服务功能,尤其是涵养水源和保持水土的功能,也存在着空间分异。本文根据森林水文过程和森林水文生态功能的形成机理,建立了通用性较强的官司河分布式水文模型。官司河模型根据流域内部地理要素的空间异质性把流域分成一系列的单元和作用层,以单元和作用层为基本单位,连续计算每个单元和作用层的水文过程和水文要素变化,包括降雨输入、冠层截留、枯落物层吸水、入渗、蒸散、壤中流、地表径流等,进而得到流域水文的时空变化。用此模型模拟了四川绵阳官司河流域的降雨－径流过程,计算结果与观测结果基本吻合。 相似文献
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Influence of three plant species with different morphologies on water runoff and soil loss in a dry-warm river valley, SW China 总被引：1，自引：0，他引：1
Xian-Li Xu Ke-Ming Ma Bo-Jie Fu Cheng-Jun Song Wen Liu 《Forest Ecology and Management》2008,256(4):656-663
Understanding of the effects of isolated plants with different morphologies on water runoff and soil loss is important for vegetation restoration in arid environments. We selected three representative species (Artemisia gmelinii; Ajania potaninii; Pulicaria chrysantha) of the dry-warm river valley of the upper reach of Minjiang River, SW China to examine these effects. Twenty-five runoff events were recorded using runoff plots at micro scale (<40 cm × 40 cm) on a south facing slope from July through October 2006. A. potaninii had sparse canopy, the smallest leaf area (0.49 ± 0.25 cm2) and specific leaf area (67.8 ± 16.5 cm2/g), and the highest leaf relative water content (27.1 ± 4.4%). It is the most resistant to drought stress. A. gmelinii was the shortest, and had relatively small leaf area (0.55 ± 0.50 cm2) and the densest canopy. P. chrysantha had the greatest leaf area (1.41 ± 0.49 cm2) and most extended canopy (4450 ± 1646 cm2). Dead branches and leaves of A. gmelinii and P. chrysantha commonly fall and collect on the soil surface. Thus they had greater improvements on soil porosity and soil water content, and higher effectiveness in controlling soil loss. However, A. gmelinii had more stable effectiveness in controlling runoff as compared with P. chrysantha. The characteristics such as relatively small leaf area but low height and dense canopy might be one criterion for selecting species to improve soil properties and controlling runoff and soil loss. Differences in soil environments, and runoff and soil loss production capacity for micro-surfaces regulates water and materials redistribution, which emphasizes the importance in designing vegetation restoration pattern. 相似文献
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In this research the relative importance of leaf area and microclimatic factors in determining water use of tree lines was
examined in sub-humid Western Kenya. Measurements of tree water-use by a heat-balance technique, leaf area, bulk air saturation
deficit, daily radiation, and soil water content were done in an experiment with tree lines within crop fields. The tree species
were Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden, Grevillea robusta A. Cunn. and Cedrella serrata Royle, grown to produce poles on a phosphorus-fixing Oxisol/Ferralsol with (+P) or without (−P) phosphorus application. Doubling
the leaf area of Cedrella and Grevillea doubled water use in a leaf area (LA) range of 1–11 m2 per tree. The response of Eucalyptus water use (W) to increases in leaf area was slightly less marked, with W = LAn, n<1. Transpiration rate per unit leaf area (Tr) was the other important determinant of water use, being affected by both tree
species and phosphorus fertilization. A doubling of the saturation deficit (SD) halved the water use of all trees except for
Cedrella +P, in which water use increased. A direct effect of soil water content on water use was only found in Grevillea -P,
with a small increase (60%) as available water increased from 1.4 to 8.9% above wilting point (32%). This low direct response
to soil water content is probably due to the extensive tree-root systems and the deep clayey soils supplying sufficient water
to meet the evaporative demand. Indirect responses to soil water content via decreases in leaf area occurred in the dry season.
The results showed that water use of tree lines was more determined by leaf area and transpiration rate per unit leaf area
than by micro meteorological factors. The linear response of tree water use to leaf area, over a wide range leaf areas, is
a specific characteristic of tree line configurations and distinguished them from forest stands. In tree lines light interception
and canopy conductance increase with leaf area much more than a similar leaf area increase would have caused in a closed forest
canopy. 相似文献