流溪河小流域针阔混交林林冠降雨截留模型研究
热带森林林冠对降水再分配作用的研究综述
① 基金项目 : 国家重点基础研究发展计划(国家 973 项目) 科学基金资助项目(2003CB415100) 1 作者简介 : 张一平 (19572) , 男 , 云南昆明人 , 研究员 , 博士生导师 , 从事生态气候研究 ; 王 馨 : 中国科学院西双版纳热带植物园 和中国科学院研究生院联合培养的研究生 ; 刘文杰 : 中国科学院西双版纳热带植物园 、中国科学院生态环境研究中心和 中国科学院研究生院联合培养的研究生 1 收稿日期 : 2004203225 ; 修回日期 : 20042052241
1a
[17 ]
穿透降雨量 , 基于林地表 印度尼西亚 砍伐后雨林
6
95 场降雨
[13 ]
面以上的水量平衡公式 (1)
来确定
I = P- T- S
(1)
式 (1) 中 , I 代表林冠截留量 , P 、 T 、S 分别代表相应时空区间的林外降雨量 、穿透降雨量和树干径流量
1 对一次降雨事件而言 , 林冠截留量 I 实际上不仅指降雨结束时林冠上蓄存的水分 , 还包括树干蓄存的水
印度尼西亚 印度尼西亚
哥伦比亚 肯尼亚 肯尼亚 巴西
低地雨林 农作物
热带雨林 人工林
混农林系统 热带雨林
11 8 , 18 1119~1619 1012
918 819
55 场 815~13515 mm 的降雨 [ 13 ]
2 a , 作物生长季
[14 ]
2a
[15 ]
33 个月
[16 ]
33 个月
[16 ]
1 林冠降雨再分配各要素的研究
基于修正的Gash模型模拟小兴安岭原始红松林降雨截留过程
基于修正的Gash模型模拟小兴安岭原始红松林降雨截留过程柴汝杉;蔡体久;满秀玲;王贺;关俊祺【摘要】原始红松林是我国小兴安岭地区的顶级植物群落,理解它的降雨截留过程,对区域生态、水文环境具有重要意义.采用定位研究法,于2010-2011年21场降雨数据对原始红松林的降雨截留和分配效应进行系统研究,并结合当地的气象和林分资料,利用修正的Gash模型对小兴安岭原始红松林进行林冠截留模拟.该模型对穿透雨、树干茎流、截留量的模拟值分别为:370.91、16.14、130.07 mm.穿透雨模拟值比实测值低2.28 mm,相对误差1.75%,树干茎流模拟值高于实测值8.12 mm,相对误差50.3%,林冠截留量模拟值比实测值低2.35 mm,相对误差为1.81%.穿透雨和林冠截留量的模拟值和实测值有较好的一致性,树干茎流的模拟值和实测值相差较大.综合结果表明:修正的Gash模型对小兴安岭地区原始红松林降雨截留拟合具有很好的适用性.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2013(033)004【总页数】9页(P1276-1284)【关键词】原始红松林;修正的Gash模型;林冠截留;穿透雨;树干茎流;小兴安岭【作者】柴汝杉;蔡体久;满秀玲;王贺;关俊祺【作者单位】东北林业大学林学院,哈尔滨150040;东北林业大学林学院,哈尔滨150040;东北林业大学林学院,哈尔滨150040;东北林业大学林学院,哈尔滨150040;东北林业大学林学院,哈尔滨150040【正文语种】中文森林冠层对大气降雨再分配具有显著影响,对森林水文生态系统具有重要的意义。
林冠层对雨水的截留和缓冲,会减少林内水量,降低降雨的动能和势能,从而防止土壤侵蚀、减弱洪峰流量、涵养水源等[1]。
森林对降水的再分配,包括树干茎流、穿透雨、树冠截留蒸发和树冠饱和后滴落降雨等部分。
林冠截留量一般与林外降雨量呈正相关的关系[2],而树干茎流量与枝叶的分枝角度关系密切[3]。
基于流溪河模型的梅江流域洪水预报研究
基于流溪河模型的梅江流域洪水预报研究王幻宇;陈洋波;覃建明;李明亮;董礼明【期刊名称】《中国农村水利水电》【年(卷),期】2017(0)11【摘要】为了探讨流溪河模型在中小河流实时洪水预报中的适用性,构建了1、2、3级河道的梅江流域洪水预报流溪河模型,采用PSO算法优选模型参数,并对不同河道分级的模型进行了验证。
结果表明,1级河道建立的模型不能较好地模拟出实测洪水过程,尤其是洪峰流量值的模拟,不能满足模型在中小河流洪水预报中的计算要求。
3级河道构建的模型可以很好地模拟实测洪水过程,采用流溪河模型进行中小河流洪水预报时,可以选择3级河道构建模型;流溪河模型采用1场实测洪水就可以对模型参数进行有效优选,在实测资料系列不长的我国中小河流洪水预报中应用具有明显优势;采用3级河道构建梅江流域洪水预报流溪河模型和优选的模型参数时,模拟效果良好,可用于梅江流域实时洪水预报。
【总页数】6页(P124-128)【关键词】中小河流;洪水预报;梅江流域;流溪河模型【作者】王幻宇;陈洋波;覃建明;李明亮;董礼明【作者单位】中山大学地理科学与规划学院;江西省赣州市水文局【正文语种】中文【中图分类】TV121【相关文献】1.基于流溪河模型的中小流域洪水预报研究 [J], 谭玉坤2.基于流溪河模型的湘水流域洪水预报方案研究 [J], 李国文;陈洋波;覃建明;向奇志;李明亮3.田头水流域暴雨洪水预报的流溪河模型研究 [J], 廖征红;陈洋波;徐会军;何锦翔4.基于流溪河模型的乐昌峡水库入库洪水预报模型研究 [J], 黄家宝;董礼明;陈洋波;王幻宇;陈隆杰5.基于中国洪水预报系统的流域水文模型在大盈江流域洪水预报中的研究应用 [J], 杨丽萍因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
不同面积小流域山洪泥石流预报模型研究——以北京市密云县为例
且 降雨 主要 集 中在 6—9月 ,多 以 暴 雨 形 式 出现 , 为 山洪泥 石流 的发 生提供 了较 为充 裕 的动力条 件 。 密云 县 的经 济条 件 相 对 较差 ,生产 水 平 较 低 。
由于特殊地 形 、地 质 和 气 象 条 件 的影 响 ,加 之 过 度 垦殖 和过 度 放 牧 ,植 被 破 坏 严 重 ,基 本 上 没 有 原 始森 林存 在 。 当地 滑 坡 、崩 塌 等 形 式 的 重 力 侵 蚀 严重 ,这 也 在 很 大 程 度 上 加 大 了该 地 山 洪 泥 石
张洪 江 ,郑 国强 ,程 金 花 ,吴 敬 东 ,吴煜 禾 ,侯 旭 峰 叶芝 菡 ,
(.北 京 林 业 大 学 ,北 京 1 10 8 ;2 京 市 水 利 科 学 研 究 所 ,北 京 00 3 .北 104 ) 00 4
摘 要:针对北京市密云县境 内密云水库上游山洪泥石流发生特点 ,以系统科学为基本思想 ,将 B ys ae 判别分析法引入 山区小流域山洪泥石流预报模型建立之 中。通过对北京市密云县境 内密云水库上游影响山洪泥石流发生 的系统 内部要素
足了 B ys ae 判别分析法所规定 的其验证正确率的要求 ,表明模型可 以应用于研究区域不同流域面积范围的山洪泥石流预
报 。预报模 型的建 立为 北京 市密 云县 境 内密 云水库 上游 山洪 泥 石流 的即 时预报 提供 了一种 简捷 易行 方法 。
关键词 :B ys ae 判别分析 ;预报模型 ;山洪 ;泥石流 ;北京市密云县
中图 分 类 号 :P 4 . 3 6 22 文 献 标 识 码 :A 文章 编 号 :10 8 1 2 1 ) 1 0 6 0 0— 1 x(0 1O — 0 5—0 5
树冠截留降雨模型研究进展及其述评_张光灿
式中 , Ij 为次降雨截留量 ;n 为使林冠饱和(Pj >Ps)的降雨次数 ;m 为不能使林冠达饱和(Pj <Ps)的降 雨次数 ;q 为使树干吸附达饱和(产生干流)的降雨次数(当 Pj >Is/ fs 时);ft 为自由穿透降雨率 ;fs 为干 流率 ;Ps 为能使林冠饱和所必须的降雨量 ;E 为饱和林冠的平均蒸发强度 ;R 为平均降雨强度 ;Pj 为次 降雨量 ;Is 为树干饱和吸附量 。
表 1 常见的林冠截留经验模型 Table 1 The commonly used experiental interception model
模型形式 *
参考文献
模型形式
参考文献
Ic=a +bP I c =aPb Ic=a +blnP Ic=a[ 1 -exp(bP)] Ic=P/(a +bP)
上述模型虽然形式各异 , 引入的参数也有所不同 , 但都体现了林冠截留随降雨呈指数衰减的规律 。
2.2 解析模式 Gash[ 20] 基于 Horton 的截留机制 , 将林冠截留进一步区分为林冠吸附 、树干吸附和附加截留 , 并按降
雨量能否使林冠和树干吸附饱和将降雨分为二种情况 , 分别计算吸附量和附加截留量 , 提出了通过分项
的基本形式是理论的 , 而其中的一些参数是经验性的 , 这种理论与经验相结合的特点虽没有使模型完全
摆脱经验模型的某些缺陷 , 但却使模型有较强的实用性 。 不过在应用时要根据不同地区和林分特征对
经验参数进行必要的修正 。
3 理论模型
3.1 光传播理论模型 根据林冠分配降雨规律与光线在林冠中的辐射传播相似性 , 借鉴光传播模型[ 28] , 引入雨强和干度
值的模型出现只有 30 ~ 40 年的历史 。 近 20 年来 , 描述林冠截留过程的理论模型有了较快的发展 。
论针阔混交林的优势
2 0 1 3 年 第7 期I 科技创新与应用
论针 阔混交林 的优势 场 , 辽宁 本 溪 1 1 7 1 0 0 ) 摘 要: 与 营 造人 工针 叶 纯 林 对 比 ( 现造林 , 以针 叶 纯 林 为 主 ) , 培 育针 阔混 交林 , 对 快 速 恢复 森 林 的 生 态环 境 性 能 , 营养 空 间 的 利 用, 立地 条 件 的 改善 , 生长 率 的提 高 , 产 品的 多样化 , 防护 效 益 的发 挥 , 抗御 灾 害能 力 , 社会 效 益 方 面都 有 明显 优 势 , 同时还 可 以 为 市场提供 多样化 、 多种类的木材产品 , 构筑具有 高生态、 经济 、 社会效益的多功能生态体 系。 从生态效益、 防护效益 、 经济效益等方 面, 对针 阔混 交林 的 优 势进 行 了详 细的 分析 探 讨 。 关键 词 : 针 阔混 交林 ; 纯林 ; 水 土保 持 ; 病 虫害 ; 经济 效 益
1生 态效 益 1 . 1混 交 林 生态 环 境 明显 优 于纯 林
根据森林经营 的实际情况 , 营造 、 人工诱导是形成针 阔混 交林 的重要途径。并在经营活动 中有 目的地保留阔叶树种 , 可 以很好地 保持和增加森林生态系统 的多样性 。 这种 多样性的水平不仅表现在 物种遗失相对减少 , 更重要的是伴随着阴性和 中庸性树种在系统中 2 . 3 防止 火灾 蔓 延 优 势 的增 加 , 系 统 的种 群 结 构变 得更 加 稳 定 , 种 间关 系 趋 于协 调 。 如 般火灾 的发生必须具备三个条件 : 可燃物 、 空气 ( 氧) 、 和一定 此 针 阔混 交 林 中 , 林分 内灌 木 、 草 本植 物 较 纯 林 丰 富 , 森林 水 平 垂 直 温度 。由于针 阔混交林 中直射光较少 , 气温低 、 相对湿度也较大 , 形 层次结构较为合理 , 几乎能够达到 自然林状态。 另外 , 针 阔混 交 林 中灌 木 不同树种在生长培育过程 中对光照的要求也存在差异 ,例如 : 成 了 不 利 于火 灾 发 生 与 蔓 延 的 森林 环境 ; 可以提高林 内底层空间的相对湿度 红 松 其 幼年 较 耐 荫 , 可在 林 份 条件 较 好 的 天然 次 生 林 中进 行 生 态 疏 和草本植物其覆盖度通常较高 , 增加地表枯落物 中的含水量 , 这样就形成 中 伐或择伐 , 在林 冠下 营造红松 , 同时保 留林冠下有培育前途的阔叶 和降低林 内环境温度 , 幼树 , 如: 蒙古栎 、 水曲柳 、 黄檗 、 紫椴 、 色木槭等阔叶树种。 如此可使 火灾抑制环境 ,其发生火灾的概率相对于纯林而言也会大大降低 ; 红松等针叶树种含没脂量较高 , 在干旱时节易燃烧 , 且 各树种在 阳光营养空间方面得到协调结合 , 相互补偿 , 通过人工营 又 由于落叶 、 而水 曲柳 、 核桃楸 、 槭树 、 黄波罗等 阔叶树种 因为枝条粗 造 复层林冠 , 林地单 位面积上 的叶量可 以得到增加 , 可 以提高对光 不易扑灭 , 大, 枝 叶 含有 大 量 的水 分 , 不 易着 火 , 因此 针 叶树 种 与 阔 叶树 种 混 交 能 的综合利用效率。 可减轻了火灾的危险程度和发生率 。 1 . 2混交林林冠截持 降雨率要多于纯林 3经 济 效益 针阔混交林通常由两种及 以上树种相互混交组成 , 多树种 间多 3 . 1提高木材质量 层林冠呈现垂直封闭协调特性 , 降水在经过混交林树冠层 时 , 通过 通过 合 理 的树 种 混 交 , 可 以营 造 良好 的 生 长环 境 , 提 高 林 地 的 树冠层的层层拦截 , 可以有效延缓降水下落至地 面过程 中的速度和 利 用各 树 种 间 生态 学 的匹 配形 成 的 增 加 雨 水 流经 树 冠 的 时 间。 通 常情 况 下树 冠 大约 可 以截 留降 雨 量 的 综 合 生产 力 。在 针 阔 混交 林 中 , 1 5 % 4 0 %, 树冠截持降雨率的大小主要决定树种组成、 密度 、 年龄等 诸多优势 ,其单株生长质量和单位面积产量较纯林均有很大 的优 针 阔混交林 中各树种的树干形质指标较 因素 。 而 针 阔 混交 树 中 , 其树 种 组 成通 常 较 为复 杂 , 树冠 层 层 问 密度 势 。据实践工作经验可知 , 也较大 , 因此 在 同样 的降雨 强 度 和 年龄 条 件 下 针 阔混 交 林 的 树 冠层 相 应 环境 的纯林 而言 要 高 , 其木 材 质量 要好 。 3 . 2 防 护费 用 低 层 截 持 降 雨 率要 明显 多 于纯 林 。 针阔混交林其火灾和病虫害发生率较纯林低 、含水量较纯林 1 - 3混交林涵养水源及水土保持能力要强于纯林 针 阔混交林通过不 同树种间的合理搭配 , 其具有较好的水分调 高, 其综合防护费用较纯林通常较低 , 经济效益较纯林好 。 据资料表 仅就病虫 害防治费用一项 , 混交林就比纯约减少 5 0 %。 节性能和防腐功能 。从大量实践工作经验可知, 针阔混交林其枯枝 明, 落叶层和腐殖质层较纯林要厚 , 即: 针阔混交林 比纯林枯落物其 总 3 - 3混交林林地综合生产力得到提高 针 阔混 交林 可 以利用 不 同树种 的生 态 学 特性 , 充 分 利 用林 地 的 厚度平均增 加约 5 8 %,腐烂物 厚度增加约 1 2 1 %,风干重增加约 如光照 、 土壤 、 水分 、 养分等均较纯林高 , 其综合生 1 3 4 %, 持水率增加约 3 7 %, 持水量增加约 2 2 6 %。 通过不同树种中的 地下和地上空间 , 1 O 年生人工针阔混交林和纯 合理搭配 , 林地土壤 的质地较为疏松 、 营养空间结构较为 良好 、 吸水 产能力得到大大提高 。根据有关资料 , 混交林 中红松总平均 3 . 6 c m, 对 照红松纯林为 2 . 5 e a, r 前 者 力持水量得到增强 , 进而增加了降水 向林地深层渗入量 , 有效 减少 林 对 比 , 4 4 %, 混交 林 中红 松 总 平 均 高 为 2 . 9 3 m, 对 照 红 松 纯林 总平 地 表径 流 和 表 土 流失 量 。 针 阔混交 林 比常规 纯 林 在截 持 水 、 理水 、 涵 为后 者 1 均胸 径 为 6 . 6 c m, 前者为后者 1 0 6 . 0 %, 混 交 林 中落 叶松 总 平 均 高 为 水 以及 防蚀 等 方 面均 具 有较 大 的提 高 。 7 . 5 1 m, 对 照 落 叶公 纯 林 总 平均 高 为 7 . 4 6 m, 前 者 为后 者 1 0 0 . 7 %。 混 1 . 4 生产 力 更 高 在提高林 区生态环境 、 改善林 区 阔叶树种的凋落物量大 , 含养分较丰富, 且分解率高 , 归还给森 交林 通过树种 间竞争和优势互补 , 林死地被物 的大部分养分在短期内就能参与流通 , 养分循环速率和 营养结构 、 增加林 分质量等方面均具有较强的优势 , 进 而使林 区生 经济 、 社 会 效 益得 到 大 大 的提 高 , 有 利 于林 区 的建设 发 展 。 森林生产力就会上升。 而针叶树种的凋落物量小 , 养分少 , 分解速率 态 、 4 结束 语 慢, 森 林 生 产力 就 会 下 降 , 营造 针 阔混 交 林 能 很 好 的 解 决 针 叶 纯 林 森林系统是一个集树木 、 光照、 土壤 、 水分等 因素为一体的复杂 的这 个难 题 。 系统 , 通 过 合 理 的生 态 、 环 境 系统 的 搭 配调 控 , 可 以有 效增 加 林 区 的 2 防护 效 益 综合效益。 在针 阔混交林培育过程中 , 要结合林区的实际特性 , 合理 2 . 1防风 固沙 性 能优 越 混交结构和混交模式 , 形成科学合理的森林 生态环 针 阔混 交 林 中混 交 树种 层 层 搭 配林 冠 较 为 浓 密 , 且深 根 浅 根 交 选择混交树种 、 充分发挥林地的生产力 , 有效提高林 区光照 、 土壤 、 养分等 错深广 、 枯枝落叶较 为丰富, 因此在 防风 固沙 、 防止水土流失 、 涵养 境体系 , 水源等方面均较纯林要好。2 0 1 2 年 台风布拉万登陆辽东半 岛, 我场 资源的综 合利用效益 , 提高混交林 的生态 、 经济 、 社会效益 , 确保林 5 O 林班 8 、 9小班共二百多亩 1 3本落叶松纯林( 林龄为 2 5 年) 经过几 场在市场大环境 中的竞争力。 参考 文 献 次 的抚育林 内的阔叶树已所剩无 已, 致使两小班 3 / 2的树木在此次 1 】 赵 晨, 韩冰, 康 君. 混 交 林 的 研 究 进展 分 析 [ J 】 _ 森林工程, 2 0 0 9 , 2 5 ( 2 ) : 台风 中风倒 、 撅根 、 倾斜 ; 而在其附近的 5 0 / 6小班 ( 林龄为 2 4年 ) 因 【 8 — 21 . 其林 内跳石 窖多 , 经人工诱导 已形成 了针阔混交林 , 其在此次 的台 1 [ 2 ] 娄胜 德 . 谈 混 交林 优 点及 营造 原 则 [ J ] . 林 业勘 查设 计 , 2 0 0 9 , 1 4 9 ( 0 1 ) : 风中则安然无恙 。可见针阔混交林防风效果明显强于针叶纯林 。 23 - 24 . 2 . 2减少病虫害发生机率 针 阔混交林其在生长培育过程 中, 生态 环境 较为优越 , 生长特 『 3 1 吴耀先, 卢正茂, 吴振铎 等. 人工针 阔混交林的综合效益[ J ] . 吉林林
西南山区小流域径流与降雨-水土保持回归模型
138科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N能源与环境小流域是指面积几平方公里至几十平方公里的汇流区域。
小流域面积小,降雨时空分布和下垫面因子较之大中流域相对均一和稳定,故其水土保持措施也相对单一。
建立小流域径流与降雨、水土保持的模型是必要的[1]。
水土保持措施能够提高流域的蓄水容量,将坡面汇流转化为地下水汇流,减少降雨所产生的径流,是建立降雨-径流相关关系数学模型中一个不可忽视的因子。
在众多径流-降雨-水土保持数学模型中,多元线性回归模型具有其简洁明了,实用性强的特点[2,5]。
由于降雨时空分布的不均匀及下垫面条件的不同,使得模型的地域性较强。
建立西南山区小流域径流与降雨-水土保持的回归模型,可为西南山区水土保持评价提供一种新的方法。
1 影响径流与降雨-水土保持回归模型因子分析1.1降雨因子分析西南山区降水过程可大致分为以下几种:①均匀性;②递降型;③突发型;④峰值型。
春季和秋季降水过程多为均匀型和递降型,夏季多为突发型。
一般暴雨的特点是:历史短,范围小,分布不均,梯度变化大。
其中7月、8月降雨量,分别占年降水量的20%和30%左右。
各月降水呈正态分布,6~9月占年降水量的70%左右,一般从9月下旬开始,雨量开始逐渐减少。
根据多年降水量与径流量关系曲线进行分析,可以看出径流量与降水量的变化趋势基本一致,年降水量大时,径流量也大,相关关系较好,其中6~9月降水量与径流量的相关关系最为密切。
说明流域降水变化是影响径流年际变化的主要因素。
1.2水土保持措施因子分析坡面径流除与降雨有关以外,还与植被、坡长坡度、土地类型等多种因子相关。
不同措施条件下径流的特征及其与其它因子的关系是水土流失规律和模型研究的重要内容之一,其中措施包括梯田、淤地坝、造林、种草及工程整地[4~9]。
水土保持措施改变地表径流的原因是整治过的土地截留了一定量的降雨,消减了降雨动能,改善了土壤性状,提高了土壤入渗特性,增加了地下径流量。
论针阔混交林的优势
论针阔混交林的优势与营造人工针叶纯林对比(现造林,以针叶纯林为主),培育针阔混交林,对快速恢复森林的生态环境性能,营养空间的利用,立地条件的改善,生长率的提高,产品的多样化,防护效益的发挥,抗御灾害能力,社会效益方面都有明显优势,同时还可以为市场提供多样化、多种类的木材产品,构筑具有高生态、经济、社会效益的多功能生态体系。
从生态效益、防护效益、经济效益等方面,对针阔混交林的优势进行了详细的分析探讨。
标签:针阔混交林;纯林;水土保持;病虫害;经济效益1 生态效益1.1 混交林生态环境明显优于纯林根据森林经营的实际情况,营造、人工诱导是形成针阔混交林的重要途径。
并在经营活动中有目的地保留阔叶树种,可以很好地保持和增加森林生态系统的多样性。
这种多样性的水平不仅表现在物种遗失相对减少,更重要的是伴随着阴性和中庸性树种在系统中优势的增加,系统的种群结构变得更加稳定,种间关系趋于协调。
如此针阔混交林中,林分内灌木、草本植物较纯林丰富,森林水平垂直层次结构较为合理,几乎能够达到自然林状态。
不同树种在生长培育过程中对光照的要求也存在差异,例如:红松其幼年较耐荫,可在林份条件较好的天然次生林中进行生态疏伐或择伐,在林冠下营造红松,同时保留林冠下有培育前途的阔叶幼树,如:蒙古栎、水曲柳、黄檗、紫椴、色木槭等阔叶树种。
如此可使各树种在阳光营养空间方面得到协调结合,相互补偿,通过人工营造复层林冠,林地单位面积上的叶量可以得到增加,可以提高对光能的综合利用效率。
1.2 混交林林冠截持降雨率要多于纯林针阔混交林通常由两种及以上树种相互混交组成,多树种间多层林冠呈现垂直封闭协调特性,降水在经过混交林树冠层时,通过树冠层的层层拦截,可以有效延缓降水下落至地面过程中的速度和增加雨水流经树冠的时间。
通常情况下树冠大约可以截留降雨量的15%~40%,树冠截持降雨率的大小主要决定树种组成、密度、年龄等因素。
而针阔混交树中,其树种组成通常较为复杂,树冠层层间密度也较大,因此在同样的降雨强度和年龄条件下针阔混交林的树冠层层截持降雨率要明显多于纯林。
小兴安岭低质林林冠对降水截留量的影响
vt npr d adteta r na ahd34 8 m. i ta wti 1 m) curd2 m s adm drt r n ao ei 。 n t f l r ce 5 . 3m Ls i i n 0m i o h o la l e i h r n( h ocr 4t e , oea i e i n ea ( O 2 m)f et e , n ev i aoe2 m)t e m s acut gfr 5 O % ,1.3 ad9 3 % o 1 一 5m i m s adh ayr n(bv 5m v i a h et e , con n .0 r i i o7 5 6 % n .7 f
第 4 卷 第 4期 J D
21 0 2年 4月
东
北
林
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大
学
学
报
Vo. 0 No 4 14 . Ap .2 1 r 02
J RNALOF NOR HEAS OR T I RST OU T T F ES RY UN VE I Y
小 兴 安 岭低 质 林 林冠 对 降水截 留量 的影 响 。
I f ec f oetC n p o Q a t tn si esrX n ’ 9M o nan n R iflI t cpin Z ag n u neo rs a o yi L w- u lySa d nL s ig 8 u tiso ana ne e t / hn l F n i e l r o H i (ntueo o s R SUCS no t nT cnq e,CieeA ae yo Frsy Bin 09 , .R h a : u u Istt f r t eOr f mao eh i s hns cdm o t , e i 1 0 1 P .C n ) r i F e eI r i u f e r jg 0 i L C a. ogXb ( o hat oet nvrt)/ora o N r e t o s nvrt.2 1, ( ) 一0 9 , 5 i ho D n ii N r es FrsyU i sy/ Junl o ha r t U i sy 一024 4 . 9— 11 n t r ei f t sFe r y ei 0 0
流溪河国家森林公园不同干扰强度林分空间结构研究
流溪河国家森林公园不同干扰强度林分空间结构研究雷敏;胡蕾;李胜强;谢卓洪;刘利杰;刘萍【期刊名称】《林业与环境科学》【年(卷),期】2024(40)2【摘要】林分空间结构是林分质量评价的重要指标之一,合理的林分空间结构是森林健康稳定和多功能作用的基础。
为探究不同干扰强度对林分空间结构的影响,文章以流溪河国家森林公园的天然次生阔叶混交林为研究对象,以郁闭度为依据划分不同的干扰等级,分析不同干扰强度下的混交度、大小比数和角尺度的特征及变化规律,并运用林分空间结构指数和林分空间结构距离对林分空间结构进行综合定量评价。
结果表明:不同强度的干扰对林分空间结构参数有影响,其中弱度干扰时标准地混交度最大、大小比数最小,干扰强度的增大或减小,其混交度变小、而大小比数变大,强度干扰时标准地混交度最小、大小比数最大;角尺度未随干扰强度的变化产生规律性变化。
干扰强度影响林分空间结构,当林分受到弱度干扰时,林分空间结构最优,林分受到强度干扰时,林分空间结构最差。
因此,在进行林相改造和森林抚育过程中,可适度对林分进行干扰,使其郁闭度保持在0.77~0.83,这样有利于林分空间结构的优化。
【总页数】7页(P46-52)【作者】雷敏;胡蕾;李胜强;谢卓洪;刘利杰;刘萍【作者单位】华南农业大学林学与风景园林学院;广东森霖造绿有限公司;北京林业大学林学院;广州市流溪河林场;广东省岭南院勘察设计有限公司【正文语种】中文【中图分类】S750【相关文献】1.不同干扰强度林分云杉幼苗更新空间格局研究2.天然林不同强度择伐后林分空间结构变化动态3.不同强度的林火干扰对天然落叶松林分物种多样性及碳储量的影响4.不同干扰强度下林分空间结构对灌草层物种多样性的影响因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
小流域暴雨山洪预报模型研究的开题报告
小流域暴雨山洪预报模型研究的开题报告一、研究背景:我国是一国山水相依、多山、多雨的国家,因此暴雨、山洪等自然灾害时有发生。
当暴雨或降雨强度过大时,地面往往无法承接,形成暴洪和山洪从而造成河道泛滥和泥石流等多种自然灾害,给人民生命财产安全带来巨大威胁。
因此,及时准确的预报暴雨山洪灾害成为保障人民生命财产安全的前提。
目前,我国山洪灾害防治工作中,对山洪灾害的研究和预报主要集中在分区域、分湿年的中小河流上,优化目标是提高中小流域山洪预报精度,减少因为山洪而造成的损失。
二、研究内容:本文研究的主要内容为小流域暴雨山洪预报模型的建立和应用。
针对此问题,我们将从以下几个方面展开研究:1. 微小流域特征分析:通过分析微小流域的地形、气象、土地利用等特征,深入了解微小流域内部的洪涝水文情况。
2. 暴雨、山洪的生成机理分析:研究暴雨、山洪的生成机理,包括大气环流、水汽输送、降水形态等因素,掌握暴雨、山洪灾害的成因和规律。
3. 小流域暴雨、山洪预报模型的建立:结合以上分析成果,采用数学模型或机器学习等方法,建立小流域暴雨、山洪预报模型。
4. 模型测试和验证:将创新性的小流域暴雨、山洪预报模型应用到实际环境中进行测试和验证,并进一步优化模型。
三、研究意义:本文的研究结果将具有以下几个方面的重要意义:1. 提高中小流域暴雨、山洪灾害的预警精度:通过建立一个创新性的小流域暴雨、山洪预报模型,我们将能够更准确地预报微小流域内的暴雨洪灾情况,从而使有关部门能够及时采取措施,避免或者减少灾害的损失。
2. 探索小流域暴雨、山洪预报的新方法:本文采用创新性的数学模型或机器学习等方式建立小流域暴雨、山洪预报模型,为今后相关领域提供一种新的研究思路和方法。
3. 提高地方防洪能力:通过我们的研究成果,地方政府和有关部门将能够更准确地掌握暴雨、山洪的动态变化情况,从而保障人民生命财产安全,提高地方防洪能力。
四、研究方法:1. 地形分析法:采用GIS等技术对微小流域的地形、高程、地质等要素进行分析。
三峡库区莲峡河小流域马尾松林冠降雨截留模拟研究
第3 期
张卓文等: 三峡库区莲峡河小流域马尾松林冠降雨截留模拟研究
39 1
2 试 验 观 测 项 目及 研 究 方 法
在林外距观测场约 8 l 0I 的地方安装遥测式 自 T 计雨量计 , 记录降雨过程、 雨量及降雨强度 , 和降雨
定, 只能根据上述各项测定值计算。 根据水量平衡原
三峡库 区山地 占 6. , 7 8, 丘陵地 占 2. . 我们在莲峡河小流域茶店子镇建立 了研究 区, 9 6 9 5, 其 9 6 对该
森林覆被率为 1. 。莲峡河小流域处于三 峡库 流域的马尾松林分进行实地观测 和记录 , 95 根据观测 区地段 , 其植被多以马尾松为建群种所组成 的天然 数据来对莲峡河流域的水土保持林进行了研究 。
表 1 马尾松 林分样 地基本情况表
Ta l T e b sc i f r t n o h x e i e t lfed n t t n s o nu bel h a i n o ma i ft ee p rm n a l s i he sa d fPi smas o a aL mb o i s ni n a
3 结 果 与 分 析
. ,m为 1 l c 个径级)每个径极选择 2 株树形和树 31 树干 茎流 , ~3 树干茎流量和降水量相关 。 产生树 干茎流的前 冠中等的标准木进行观测 。每个样地 1  ̄2 7 0株。 影响树干茎流 的因子有降 在树干 o 5T处 用纵 向切开的半 圆聚 乙烯塑料管 提是树干吸水达到饱和, . l I
j n 0 6 3 8 3 2 u e2 0 , 1  ̄ 2
文章编号 10 —4 12 0 )30 1—5 0 02 2 ( 0 60 —3 80
三峡库区莲峡河小流域马尾松林冠降雨截 留模拟研究
基于流溪河模型的中小流域洪水预报研究
基于流溪河模型的中小流域洪水预报研究谭玉坤【摘要】流溪河模型是一种全分布式的物理水文模型,具体包括流域划分、蒸散发计算、产流计算、汇流计算、参数推求、模拟计算6个独立的模块.借助流溪河模型的计算结果,编制中小流域洪水预报方案,首先进行关于流域的水文数据收集、分析和整理工作;再进行流域的单元划分及应用遥感技术实施流域内的河道分级分段,同时对于河道的断面尺寸进行估算;在预设模型的参数初值及进行科学调整后,通过实测洪水和运用迭代法进行参数值的精确,最终得到模拟效果较优的模型.文章结合实际对基于流溪河模型的中小流域洪水预报模型进行了探讨.【期刊名称】《黑龙江水利科技》【年(卷),期】2017(045)002【总页数】2页(P78-79)【关键词】水文模型;流溪河模型;中小流域;洪水预报【作者】谭玉坤【作者单位】佳木斯水文局,黑龙江佳木斯 154002【正文语种】中文【中图分类】P338我国面积广阔,中小河流分布较广,因此由于中小河流暴涨引发洪水也并不鲜见。
且水量集中的中小河流洪水的发生破坏性特征极强,在一些地区常常会顺带引发山地滑坡、泥石流等严重的灾害,对百姓的生命财产造成的损害极大,不利于我国经济的发展。
但我囯一直以来,对于境内中小河流的水文研究和相关实地测量资料相当缺乏。
如果应用集总式模型进行中小流域的洪水预报的编制,在进行模型的参数设定时,就会由于资料的不充分而受到相当大的阻碍。
因此,结合当前我囯中小流域洪水预报的相关条件和实际情况,我国学者中山大学陈洋波教授及科研团队经过10余年的努力研究开发出来,由于该模型是结合流溪河流域洪水预报而提出的,因此被学者命名为流溪河模型。
建立流溪河模型的资料收集工作相对简单,利用覆盖全球范围的水文数据即可,而且获得这些数据是无需付费的。
洪水预报预警是进行洪水防治的重要基础,通过流溪河模型进行中小流域的洪水预报,对完善我国的中小河流洪水监测系统具有十分重要的作用。
1.1 模型结构概述流溪河模型有6个独立的模块,分别为流域划分、蒸散发计算、产流计算、汇流计算、参数推求及模拟计算,由于中小流域洪水预报模型是在流溪河模型的基础上设立,因此两者就存在类似的结构。
太行山石质山区不同植被林冠截留降水的研究
太行山石质山区不同植被林冠截留降水的研究庞新博【摘要】通过穿透降雨和树干径流自动采集系统,对油松、侧柏、刺槐3种植被截留试验数据的分析,比较了3种典型人工林在天然降雨条件下林内穿透降雨和树干径流的差异.结果表明:3种植被林内穿透降雨与林外天然降雨都具极显著的正相关线性关系,林冠截留量与林外降雨量呈幂函数关系,平均截留率大小关系为油松>侧柏>刺槐.相同林外降雨量下产生的树干径流量大小关系为刺槐>侧柏>油松.此外,使用洒水称重法研究了灌木和草本植被的最大截留量,发现每千克灌草所截留的水量,油松林下为0.322kg/kg,侧柏林下为0.609kg/Kg,刺槐林下0.316kg/kg,荒坡灌草地为0.453kg/kg,即侧柏>荒坡>油松>刺槐.【期刊名称】《河北林业科技》【年(卷),期】2010(000)004【总页数】8页(P1-8)【关键词】穿透降雨量;林外降雨量;林冠截留;灌草截留【作者】庞新博【作者单位】河北省林业示范场,河北,易县,074200【正文语种】中文【中图分类】S715.2林冠截留是森林水文学研究的热点之一,也是径流过程中的重要环节。
林冠截留的作用包括林冠和树干对降雨的拦截、储水,还有对降水的蒸散和再分配作用。
由于林冠截留作用的复杂和重要性,许多专家对此进行了大量研究,国外的研究结果表明,温带针叶林林冠截持率在20%~40%(Bosch等,1982)。
国内学者对我国南北不同气候带及其相应的森林植被类型林冠截留率进行了分析,表明截留率变动范围在11.4%~34.3%(马雪华,1987)。
此外,刘曙光等(1988)对林冠的降雨位移作用、林内降雨的分布、林内雨点动能进行了研究。
周国逸(1997)在研究杉木林冠截留的影响因子时发现,在90%的可靠性条件下,降水量和降水间隔时间是两个最大的影响因子,但在95%的可靠条件下,降水量是唯一影响重要的因子。
虽然国内外针对林冠截留开展了大量试验研究,但对太行山石质山区不同植被林冠截留试验研究尚少,有待于进一步开展太行山不同植被林冠截留试验研究,为太行山石质山区生态环境保护提供技术支撑。
林冠截留容量及其确定方法
时,在林内随机设置了16个标准雨量筒,在附近的林中空旷地设置
1个标准雨量筒,用于观测林外的大气降雨量,其观测值近似等于
林上大气降雨量。观测时,对于时间间隔大于2h的降雨,按二次降
雨分别记录。从每年的6下旬至9上旬共观测了3个雨季。按照各个
雨量筒的实测值,林内雨量采用算术平均法计算。林冠实际截留量
等于大气降雨量与林内雨量之差即:
林冠实际截留量=大气降雨量-林内雨量。
在森林地区,由于林冠对降雨的截留作用,将会使得降雨量发 生第一次再分配,减少了到达地面的实际有效雨量,从而减少流域 的产流量。因此,研究林冠对降雨的截留作用,不仅具有重要的生 态学意义,而且还具有重要的水文学意义[1-5]。
以往,在研究林冠截留降雨问题时,大多都是采用“截留率” 和“实测截留量”这两个指标[1-4]。一方面,截留率是指截留量与 降雨量的比值(是个相对量),小雨的截留率相对就高,而对于大 雨,截留率相对就低,截留率与降雨量往往是呈现出反比关系,截 留率指标难以反映出林冠对降雨的截留作用。另一方面,由于实测 截留量受到许多因素的影响,特别是气象环境因素对截留量的影响 是不容忽视的,因此,采用实测截留量指标也不足以真实反映林冠 对降雨的截留作用的大小。为此,本文提出了能够客观衡量林冠对 降雨截留作用大小的一个合理指标,即林冠截留容量。 1 截留容量概念
在现实中,尽管上述的理想条件可能很少出现,但截留容量作 为某一雨量的特征值是客观存在的,它与降雨量的函数关系也应该 是存在的,而且是唯一的。然而,由于受到环境条件和初始条件的 影响,林冠的实际截留量往往会小于,至多等于相同雨量下的截留 容量。
根据以上描述,树冠实际截留量 I ' 和截留容量 I 可分别表示 为:
林型是针阔混交林。林分结构组成主要有日本落叶松、春榆、蒙
参数敏感性分析
流溪河模型云计算与服务平台中山大学水灾害管理与水利信息化实验室∙首页∙理论方法o理论方法o建模数据o参数敏感性o参数优选o单元分类o断面估算o参数分类∙应用案例o新安江水库o乐昌峡水库o长湖水库o流溪河流域∙论文论著∙科技团队∙大记事∙软件系统∙新手上路∙我的模型∙联系我们∙理论方法∙建模数据∙参数敏感性∙参数优选∙单元分类∙断面尺寸估算∙参数分类1、参数敏感性分析方法流溪河模型将参数分成高度敏感参数、敏感参数和不敏感参数。
由于流溪河模型的参数较多,那些参数是高度敏感参数,那些参数是敏感参数,那些参数是不敏感参数,就需要通过敏感性分析确定。
参数敏感性分析分参数逐个进行,一次仅进行一个参数的敏感性分析。
将当前进行敏感性分析的参数称为分析参数,其它参数称为非分析参数。
敏感性分析的具体方法是,固定所有非分析参数的值不变,对分析参数,以其现值为中心,上、下各取若干个值分别进行洪水模拟计算,求出洪水模拟结果的变化随参数值变化的规律,以此判断参数是否敏感,原则上,当参数的值变化时,模拟的洪水过程有剧烈变化或较大变化时,该参数为高度敏感参数;当参数的值变化时,模拟的洪水过程有明显变化时,该参数为敏感参数;当参数的值变化时,模拟的洪水过程有一定变化,但不明显时,该参数为不敏感参数。
对流溪河模型各可调参数,逐个进行敏感性分析,包括河道单元糙率、边坡单元糙率、土壤饱和含水率、田间持水率、凋萎含水率、饱和水力传导率、土壤层厚度、土壤特性参数b、蒸发系数、潜在蒸发率和地下径流消退系数共11个参数。
在进行模型可调参数的敏感性分析时,为了全面、深入的进行分析,得到较为合理的结论,一般要选择1-3场洪水进行敏感性分析。
如何对参数的敏感性进行评判,一般通过分析由于参数变化引起的模型模拟结果变化的程度来判别。
如当参数发生一定比例的变化时,引起的模型模拟计算结果的变化幅度较大,并且其变化幅度大于参数的变化幅度时,可认为该参数是敏感的,如引起的模型模拟计算结果的变化幅度特别大,则可认为该参数是高度敏感的。
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摘 要: 以流溪河流域针阔混交林为研究对象, 对林分样地进行降雨截留实测与模拟研究 . 结果表明: 林内穿透雨量与降雨量呈线
性相关; 穿透系数与降雨量呈对数相关; 林冠截留量与降雨量呈幂函数相关; 截留率与降雨量呈对数相关 . 以降雨强度、 穿透系数和树 干茎流率数据为基础, 进行了林冠截留量模型模拟, 实测表明该模型能较准确地估算针阔混交林分的林冠截留量 .
w e carried ou t a research p ro gram in to t he survey of rainfall in tercep t ion in samp le st an ds. T he resu lt s show th at t here is a linear regress ion betw een th e t hrough 2 fal l and p recip itat ion; there is a loga rithm ic reg ressio n betw een the t hro ugh2fall coefficien t and p recip itat io n; t here is an exponent ial reg res sion b etw een canop y int ercep t ion and p recip it at ion; and th ere is a lo garithm ic reg ressio n b etw een t he in tercep t ion rate and p recip it at ion. Based on these resu lt s w e set up a sim u lated m odel fo r canopy int ercep t ion abou t th rou gh2fall, st em 2flow rate, p recip it atio n and rainfall in tens ity. T he m odel can fo recast t he cap acit y o f canop y in tercep t io n of m ixed forest st and s in a rather p recise w ay.
(1. Guangzho u R esearch In st itu te of Fo rest ry, Guangzhou 510515, Guangdo ng, Ch in a; 2. H uazhong A gricu lt ural U n iversit y,W uh an 430070, H ubei, C h in a)
关键词: 森林生态学; 针阔混交林; 林冠截留; 模型; 流溪河; 小流域 中图分类号: S715. 2 文献标志码: A
Can opy Pr ec ip ita t ion In ter cep t ion M odel s f or th e M ixed For est of Br oad lea f an d Con if er ou s Tr ees L oca ted a t L iux ih e Sm a ll W a ter shed
第 27 卷 第 1 期 2007 年 2 月
Ξ
中 南 林 业 科 技 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )
Jou rna l of Cen tra l South U niver sity of Fo re st ry & T echnology (N a tu ral Sc ience)
V ol. 27 No. 1 Feb. 2007
Abstra ct: W ith the dat a co llect ed from the m ixed fo rest stand s o f b roadleaf and con iferou s t rees located at L iux ihe sm al l w atershed,
1 1 1 2 2 SU Ka i2jun , WA N G Guang , M A H ong 2yan , ZHAN G Zhuo 2w en , L E I Yun 2fei , 2 2 2 2 WAN G Dong 2yun , L I N M ing 2lei , ZHAN G 号: 1000- 2502( 2007) 01- 0060- 04
流溪河小流域针阔混交林林冠降雨截留模型研究
苏开君1 , 王 光1 , 马红岩 1, 张卓文 2, 雷云飞 2, 王冬云 2, 林明磊 2, 张 培2, 石 硕2
(1. 广州市林业科学研究所, 广东 广州 510515; 2. 华中农业大学, 湖北 武汉 430070)
Key wor ds: fo res t eco lo gy; m ixed fo rest; canopy int ercep t ion; mo del; L iuxihe sm all w atershed
林冠截留能力是反映森林水文的一个重要指标[1~ 9]. 林冠截留量与降水量存在着极紧密地正相关关系 , 但 它又相当复杂 , 受降雨量、 降雨强度、 降雨历时、 前期环境状况以及林种、 林龄、 林分密度等多种因素的影响和制 约 . 这给模拟林冠截留量与降水量的相关关系带来一定的难度, 本文中分别从理论模型和经验模型两个方面 , 客观模拟了林冠对降水截留效应的数学模型[ 3]. 研究区的流溪河水库每年供水量占广州市需水量的 70% 左右 , 是广州市主要的供水水源 . 以该流域典型植 被针阔混交林为研究对象, 设立 4 个 20 m ×20 m 样地并进行常规测量. 在此基础上将 2006 年 3 月 ~ 7 月的 19 场有效降雨的水文分配数据进行了林冠降雨截留模型模拟研究, 结果报道如下 .