径流垂向输出的季节性特征基于水量平衡的不同植被覆盖对径流组分滞后研究文献综述

 2022-07-20 03:07

文献综述

【前言】土壤水是指自地面向下至地下自由水面以上的土壤层中的水分,处于地球表层大气圈、水圈、岩石圈和生物圈交界处,是联系大气降水、地表径流和地下水的纽带,在“四水”转换过程中起重要作用,是陆地水文循环的一个重要变量土壤水分的研究是研究降雨入渗产流过程的关键,作为降雨入渗产流这一过程的重要变量,在降水分配中起决定性作用。土壤水作为土壤的重要组成成分,是植物生长的必要条件之一,并影响着土壤特性,同时土壤水也是水资源的重要组成部分,对地表径流的产生、土壤侵蚀、植物生长、洪水的发生及地表物质再分配的过程具有重要影响。

植被状况影响地表径流系数是实现森林生态水文功能的关键环节。在不同的地区, 由于气候、地质条件、土壤和地形等因素的综合影响, 森林的存在和变化将呈现出不同的水文功能[1]。我国进行了大量的森林砍伐对森林径流的影响和对比流域不同森林覆盖度及森林植被变化对水文过程的影响, 试图提供森林变化对森林水分循环过程中林冠截留、林内雨的再分配、蒸发和径流影响一般规律的认识, 分析森林植被变化对水的调节和分配作用以及由此产生的空间格局和过程。

径流垂向输出的季节性特征

按气候学上季节的划分,将阳历 3-5 月划为 春季,6-8 月为夏季,9-11 月为秋季,12、1、2 月为冬季。图 3 为 2010 年 1 月-2012 年 12 月 3 种 处理下每月的总径流量,从降雨量波动来看,2010 年 1 月-2012 年 12 月降水呈现波浪型变化,波谷 一般都在每年的冬季,波峰一般在 3、6 或 9 月,3 种措施下的总径流量的过程线趋势基本一致,且与 降雨量的过程线趋势大多一致,说明坡面总径流的输出受降雨量的影响很大。

总体来看,地表径流量大小排序为裸露gt;敷盖gt; 覆盖,壤中流量大小排序为敷盖gt;覆盖gt;裸露,地下 径流量大小排序为敷盖gt;裸露gt;覆盖。为了进一步确 定 3 种处理各分层的径流量是否存在显著差异,对 观测期间的各径流系数做方差分析(analysis of variance,ANOVA)及多重比较(multiple comparison, LSD),结果如表 5 所示。对于地表径流,裸露小 区与覆盖、敷盖小区差异显著(Plt;0.05, LSD),而 覆盖与敷盖处理之间差异不显著;而对于壤中流和 地下径流,敷盖小区与裸露小区、覆盖小区差异显 著,而覆盖与裸露处理之间差异不显著,且覆盖处 理的每年总径流量均小于裸露处理总径流量。从总径流输出量看,每年最大的均为敷盖 处理,裸露处理居中,最小则是覆盖处理。这是由 于敷盖小区无植物蒸腾作用,且枯落物既能够提高 土壤的下渗率,又能减少水分的蒸发[15-17],从而使 其在长时间序列上径流输出的总量最大。大气降水是 输入,输出包括总径流量、系统蒸散量和土壤蓄水变 化量,而在年际尺度上土壤的蓄水变化量很小[18],根 据水量平衡原理,覆盖处理总径流量最小也说明了 活地被物虽然能够增加地表水入渗,但由于植物对 水分的需求量较大,造成的水分损耗大,其对土壤 水源涵养能力不足以弥补这部分水的耗损。从某种 程度上说,如果只依靠活地被物很难完全起到涵养 水源的作用,枯落物层及土壤腐殖质层对水源涵养 作用更为重要。在中国南方的大面积针叶纯林虽然使 森林覆盖率提高了,但由于其林下光秃,对水土资源 的保护和涵养功能则极为有限,在旱季由于其蒸腾作 用的耗水,甚至对水源的涵养还会起反作用。

坡面水土保持林地地表径流挟沙能野外实地冲刷水槽的测试方法

试验装置由供水系统 、冲刷系统 、测定系统三部分组成 ,

具体做法是在研究坡面上将两块长 2 m、宽15 cm 的

薄铁皮沿纵坡面插入土中(防止流水侧漏)10 cm 做

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