关于森林对流域内暴雨响应的初步认识
小流域山洪灾害防御心得-概述说明以及解释
小流域山洪灾害防御心得-概述说明以及解释1.引言1.1 概述小流域山洪灾害是指由于大雨、暴雨等极端天气条件下,山地流域内的河道和沟渠暴涨,导致泥石流、洪水等灾害发生。
这种灾害往往具有突发性和破坏性强的特点,给人们的生命财产安全带来重大威胁。
为了有效应对小流域山洪灾害,必须提前做好预防工作,加强灾害防御能力。
本文将从小流域山洪灾害的概述、防御要点以及一些预防措施和经验分享等方面展开论述,旨在帮助读者深入了解和掌握应对山洪灾害的有效方法,提高应对灾害的能力和水平。
1.2 文章结构本文主要由引言、正文和结论三部分组成。
在引言部分,首先概述了小流域山洪灾害的定义和背景,然后介绍了本文的结构和目的,为读者提供了整体的阅读指引。
正文部分主要包括小流域山洪灾害的概述、防御要点和预防措施。
在小流域山洪灾害概述部分,将详细介绍小流域山洪灾害的特点、形成机制和危害程度。
在防御要点部分,将重点讨论防御小流域山洪灾害的关键措施和方法。
最后,预防措施和经验分享部分将分享一些在实践中积累的防灾经验和有效措施。
在结论部分,将对本文内容进行总结,回顾本文所提到的防御措施和经验分享,并展望未来小流域山洪灾害防御的趋势和发展方向。
最后用简洁的结语为全文画上一个完美的句号。
1.3 目的:本文旨在总结小流域山洪灾害防御的经验,并提出有效的防御措施,帮助相关地区有效应对山洪灾害。
通过对小流域山洪灾害的概述和防御要点进行深入剖析,探讨预防措施和经验分享,旨在提高人们对于山洪灾害的认识,增强应对灾害的能力,减少灾害带来的损失,为小流域山洪灾害的防御工作提供借鉴和参考。
希望通过本文的分享,能够促进相关部门和个人的积极行动,有效防范和减轻山洪灾害的影响,保障人民生命财产的安全。
2.正文2.1 小流域山洪灾害概述小流域山洪灾害是指在山脉地区,由于强降雨、融雪等原因导致的河流水位急剧上升,形成的突发性洪水灾害。
小流域山洪灾害往往具有瞬时性、暴发性和破坏性强的特点,给人们的生命财产安全造成严重威胁。
林业防灾减灾工作情况汇报
林业防灾减灾工作情况汇报一、工作背景我国是世界上森林面积较大的国家,林业资源丰富。
然而,由于自然灾害、人为因素等原因,林业防灾减灾形势依然严峻。
为加强林业防灾减灾工作,保护和利用好森林资源,我单位积极开展了一系列防灾减灾工作,取得了一些成效。
二、工作情况1.加强林区巡查力度为做好林区防灾减灾工作,我单位加强了对林区巡查力度,建立了健全的巡查制度。
巡查人员定期进入森林地区,对森林资源的状况进行全面了解,及时发现火情、病虫害、风险地点等问题,并采取相应的措施予以处理。
同时,加强了对巡查人员的培训,提高了他们的应急处置能力。
2.建立林区防灾预警机制我单位积极建立了林区防灾预警机制,通过观测气象、地质、水文等数据,分析森林火险等灾害的发生规律,提前预警,及时发布警报,做到"防患于未然"。
此外,还配备了专业的防火设备和人员,应对突发火情。
3.开展宣传教育为增强广大林业从业人员的防灾减灾意识,我单位积极开展了宣传教育工作。
通过宣传册、宣传片等多种形式,向广大从业人员介绍森林防灾减灾的重要性,教育他们在日常工作中要注意灾害隐患的排查,合理利用防灾减灾知识,提高逃生自救能力。
4.强化灾后恢复工作在发生自然灾害后,我单位迅速启动灾后恢复工作机制,协调相关部门和单位,组织人员进行灾害评估和清理,及时修复受损的设施和资源,减少灾害带来的经济损失。
5.开展科研攻关为提高林业防灾减灾工作水平,我单位不断开展科研攻关,推动林业防灾减灾技术的创新。
通过研究防灾减灾技术和方法,提高了应对灾害的能力,保护了林业资源。
三、工作成效近年来,我单位加强了林业防灾减灾工作,取得了一些成效。
林区的火灾、病虫害等自然灾害发生次数减少,损失也有所降低。
对于突发自然灾害,我单位能够及时进行应对,减少了灾害对林区的影响。
同时,通过宣传教育和科研攻关,提升了广大从业人员的防灾减灾意识和技术水平。
四、存在的问题及思考尽管我们取得了一些成效,但工作中还存在一些问题。
林内雨量的名词解释
林内雨量的名词解释林内雨量,也被称为森林降水,是指在森林内部收集的降水量。
由于树木的存在以及森林生态系统的特性,林内雨量与开阔地区的雨量有所不同。
本文将对林内雨量进行详细解释,探讨其形成机制以及对自然环境和人类社会的影响。
1. 林内雨量的形成机制林内雨量的形成与森林的生态系统相互作用密切相关。
首先,森林由大量的树木构成,这些树木在雨水滴落时会截留一部分雨滴。
树叶和枝干上的表面蜡质结构也会使雨滴在树叶表面上形成水珠,进一步促使雨滴慢慢滴落到地面。
其次,森林内的植被层可以有效地拦截和吸收降雨,通过蒸散作用释放一部分水汽到大气中。
2. 林内雨量的测量方法为了测量林内雨量,科学家采用了多种方法。
其中一种常用的方法是通过设置林下雨量收集器来收集降水,并使用雨量计来测量收集的雨量。
这种方法可以准确地测量林内雨量,了解森林对降雨的影响。
此外,还可以通过气象站的数据和地面观测等手段来计算林内雨量。
3. 林内雨量与自然环境的关系林内雨量对自然环境有着重要的影响。
首先,林内雨量的分布可以影响森林植被的生长和分布。
某些地区的森林可能因林内雨量较高而茂密繁盛,而其他地区的森林可能因雨量较少而稀疏。
其次,林内雨量对土壤水分的含量和分布也有影响,进而影响土壤的水源和质量,对地下水循环起到调节作用。
4. 林内雨量对人类社会的影响林内雨量对人类社会有着重要的影响。
首先,林内雨量的分布与水资源的供应有直接关系,对于农业和生活用水有重要影响。
某些地区的林内雨量较高,为农作物提供了充足的水源,促进了农业的发展。
其次,林内雨量的变化也与水灾和干旱等自然灾害有关。
过高的林内雨量可能导致洪涝灾害,而过低的林内雨量可能引发干旱问题。
5. 林内雨量的保护与管理为了有效保护和管理林内雨量,需要采取一系列措施。
首先,要加强对森林生态系统的保护,减少人类活动对森林的破坏。
同时,还需要合理规划林业项目和城市建设,避免过度砍伐森林和过度开发土地对林内雨量带来的不利影响。
森林结构差异对大兴安岭森林小流域径流情势和退水特征的影响
第52卷第3期东㊀北㊀林㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报Vol.52No.32024年3月JOURNALOFNORTHEASTFORESTRYUNIVERSITYMar.20241)国家自然科学基金项目(41901018);黑龙江省自然科学基金项目(LH2020D003);黑龙江省博士后基金项目(LBH-Z20106)㊂第一作者简介:崔杨,女,1998年3月生,东北林业大学林学院㊁森林生态系统可持续经营教育部重点实验室(东北林业大学),硕士研究生㊂E-mail:528398339@qq.com㊂通信作者:段亮亮,东北林业大学林学院㊁森林生态系统可持续经营教育部重点实验室(东北林业大学),副教授㊂E-mail:liangli⁃ang.duan@nefu.edu.cn㊂收稿日期:2023年8月30日㊂责任编辑:韩有奇㊂森林结构差异对大兴安岭森林小流域径流情势和退水特征的影响1)崔杨㊀蔡玉山㊀刘欢㊀杨晓晨㊀段亮亮(森林生态系统可持续经营教育部重点实验室(东北林业大学),哈尔滨,150040)㊀㊀摘㊀要㊀径流情势和流域退水是反映水文过程至关重要的指标,除气候因素外,主要受到下垫面和流域水文地质特征的影响㊂利用准配对流域法,对比大兴安岭地区森林结构不同的2个小流域(老爷岭流域㊁圣诞村流域),排除气候和地形地貌的干扰,探究森林结构变化对流域径流情势及退水过程的影响㊂结果表明:老爷岭流域的全年洪峰历时比圣诞村流域延长5h㊁平均洪峰滞时推迟2h,洪峰径流量㊁变异系数均无显著差异㊂随着森林平均蓄积量㊁树种组成㊁郁闭度等森林结构指标的提高,老爷岭流域(森林结构综合指数较高)较圣诞村流域(森林结构综合指数低)的枯水径流时间低4h,平均枯水径流深提高0.65mm(是圣诞村流域3倍),平均枯水径流变异系数低33%,且流域间差异均达到了极显著水平(P<0.01)㊂通过退水分析,结果表明:老爷岭流域和圣诞村流域退水系数(k)的均值分别为16.9㊁8.5d,退水常数(α)均值分别为0.9094㊁0.8626,老爷岭流域的平均退水时间比圣诞村流域延缓了8.4d㊂该地区流域水文特征受森林植被变化的影响明显,森林结构复杂㊁森林质量高的老爷岭流域枯水径流量高并且稳定,退水过程更慢,水源涵养功能更好㊂关键词㊀森林结构;水文情势;退水特征;洪峰径流;枯水径流分类号㊀S715.3EffectsofForestStructureDifferencesontheFlowRegimesandDrainageCharacteristicsofForestedSmallWa⁃tershedsintheGreaterKhinganMountains//CuiYang,CaiYushan,LiuHuan,YangXiaochen,DuanLiangliang(KeyLaboratoryofSustainableForestEcosystemManagement(NortheastForestryUniversity),Harbin150040,P.R.China)//JournalofNortheastForestryUniversity,2024,52(3):103-111.Flowregimesandbasinrecessionarecrucialindicatorsreflectinghydrologicalprocesses,whicharemainlyinfluencedbyunderlyingsurfaceandhydrogeologicalcharacteristicsoftheriverbasininadditiontoclimaticfactors.Twosmallbasins(LaoyelingbasinandShengdancunbasin)withdifferentforeststructuresintheGreaterKhinganMountainswerecomparedtoexploretheeffectofforeststructuredifferenceonflowregimesanddrainagecharacteristicsusingthequasi⁃pairedwater⁃shedmethodtoexcludetheinterferenceofclimateandtopography.TheresultsshowedthattheannualdurationoffloodpeakintheLaoyelingbasinwasextendedby5hourscomparedtotheShengdancunbasin,andtheaveragelagtimingoffloodpeakwasdelayedby2hours.However,therewerenosignificantdifferencesinpeakrunoffandcoefficientofvaria⁃tion.Withtheincreaseinforeststructureindicatorssuchasaverageforeststock,treespeciescomposition,andcanopydensity,thedurationoflowflowrunoffinLaoyelingbasin(withahigherforeststructureindex)was4hoursshorterthanShengdancunbasin(withalowerforeststructureindex),anaveragelowflowrunoffdepthwasincreasedby0.65mm(3timesthatoftheShengdancunbasin),anda33%decreaseintheaveragevariationcoefficientoflowflowrunoff.Thedifferencesbetweenthebasinsreachedasignificantlevel(P<0.01).Throughrecessionanalysis,theresultshowedthatthemeanvalueoftherecessioncoefficient(k)fortheLaoyelingbasinandShengdancunbasinwere16.9daysand8.5days,respectively,andthemeanvalueoftherecessionconstant(α)was0.9094and0.8626,respectively.TheaveragerecessiontimeoftheLaoyelingbasinwasdelayedby8.4dayscomparedtotheShengdancunbasin.Thehydrologicalcharac⁃teristicsofthebasininthisareawereobviouslyaffectedbyforestvegetationchange,withtheLaoyelingbasin,characterizedbycomplexforeststructureandhighforestquality,exhibitinghigherandmorestablelowflowrunoff,aslowerrecessionprocess,andabetterwaterconservationfunction.Keywords㊀Foreststructure;Flowregimes;Drainagecharacteristics;Peakrunoff;Lowflowrunoff㊀㊀水是地球生命赖以生存的物质基础,其循环过程㊁形成特点以及与森林的关系始终是森林水文研究中备受关注的问题[1-2]㊂河流水文情势指河川径流表现出多年的㊁稳定的特征规律,包括流量㊁时机㊁历时㊁频率以及变异性[3]㊂退水是指降水少或无降水时,河川径流逐渐消退的过程[4]㊂在森林生态系统中,流域水情及退水变化不仅对维持水生生物多样性至关重要,还直接影响农业和城市供水,由此可见,稳定的水文过程在流域中发挥着极其重要的作用[3,5]㊂气候变化和森林植被是影响流域产汇流的主要驱动因子[6-7]㊂例如,Yangetal.[8]在海流图河流域的研究中发现,64%的径流量改变取决于温度㊁降水㊁耕地面积的综合变化㊂然而,排除了气候的干扰,探究森林对径流的调节主要依赖于森林覆盖率㊁森林植被类型等诸多因素的影响[9]㊂段亮亮[10]通过近配对流域法,探讨老沟河流域与未受干扰的小北沟流域之间的径流变化特征,结果发现森林干扰显著影响枯水径流情势,而对洪峰径流情势影响不显著;罗韦慧[11]在大兴安岭3个典型森林流域中发现,流域径流深与落叶松所占比例密切相关;Liuetal.[12]在梅江流域的研究中发现,森林采伐能显著影响洪峰径流㊁枯水径流的水文情势;Zhangetal.[13]在加拿大BakerCreek流域的研究中得到这样的结论,森林干扰显著增加了洪峰径流㊁枯水径流的流量,提高了变异性,并提前了洪峰径流发生时机㊂另一方面,针对流域退水过程,目前有很多成果在基流分割的基础上,研究地下径流退水时间变化特征,通常表现为基流补给多的时期,退水过程稳定,而降雨过后的洪峰径流退水比较剧烈[14-15]㊂可见,前人关于森林干扰对径流情势影响的结论因流域条件不同而有所差异,并且径流退水空间变化特征的研究较为匮乏㊂探讨径流情势的改变和退水过程需要考虑流域内多方面的因素,如土壤㊁植被类型㊁森林覆盖率㊁气候因素㊂为了分析森林植被变化对径流情势和退水特征的影响,需要排除其他影响因子㊂准配对流域法,即选择了自然条件相似(地形㊁地质㊁地貌㊁土壤等)㊁地理位置相近而森林植被不同的流域,将其作为 对照 及 处理 流域,进而分析同一时期内植被变化对流域水文过程的影响,可以有效地剔除气候㊁地形地貌对径流的干扰,为探究森林植被变化对水文情势和退水的影响提供了可靠依据[16]㊂大兴安岭林区是我国唯一的寒温带明亮针叶林区,该区域内水系发达,主要源于森林重要的水源涵养功能㊂然而,冠层截留量㊁枯落物层持水量㊁土壤渗透能力以及林木耗水,因林木生长状况㊁生物学及生态学特性而有所不同[17-18],所以,森林植被可以显著影响流域水文过程㊂前人针对森林覆盖率与流域径流关系进行了多项研究[19-20],但针对流域内森林结构改变,如树种组成㊁蓄积量㊁郁闭度㊁龄级等综合指标差异对河川径流特征影响的研究相对较少㊂认识和理解森林结构对流域水文过程的影响将为该地区森林水资源的管理和可持续利用提供理论支撑㊂本研究利用准配对流域法,以大兴安岭北部漠河市北极村的2个典型森林小流域(老爷岭流域(面积为21.9km2)㊁圣诞村流域(面积为23.9km2))为研究对象,探讨森林结构(森林平均蓄积量㊁树种组成㊁郁闭度㊁龄级)变化对径流情势和退水特征的影响,以此揭示大兴安岭小流域森林结构与水文过程的关系㊂1㊀研究区概况研究区位于黑龙江省大兴安岭北部地区,地形主要以低山丘陵为主,坡度较缓,海拔277 688m,全区地势主要呈东北-西南方向㊂其气候较为独特,属于寒温带大陆性季风气候,冬季寒冷㊁低温时间长;夏季温暖湿润,但历经时间较短;年平均降水量约为460mm,降雨主要集中在6 8月份㊂该区域虽然降雨量不大,但水系发达㊂土壤类型主要为棕色针叶林土,土层厚度在15 40cm之间,并有永久冻土的存在,其主要呈岛状分布,季节性冻土在全区域内普遍存在㊂地带性植被主要以兴安落叶松(Larixgmelinii)为主,同时,还分布一定面积的樟子松(Pinussylvestrisvar.mongolica)㊁白桦(Betulaplatyphylla)㊁山杨(Populusdavidiana)等乔木林㊂2㊀研究方法2.1㊀研究流域的选择为了揭示森林结构差异对流域径流情势及退水过程的影响,在黑龙江漠河森林生态系统国家定位观测研究站研究区范围内,通过现场勘察和林场林业二类调查数据,选择了位置相近,地形地貌相似,森林覆盖率均在90%以上,森林结构存在显著差异的老爷岭㊁圣诞村河小流域(图1)㊂林学中对森林结构的研究主要集中在群落的树种组成㊁年龄结构㊁生物量等方面㊂因此,利用Arcgis10.5软件对流域内树种组成㊁蓄积量等林分结构现状进行数据统计㊁分析,对其森林地形参数㊁森林结构参数进行整理(表1),发现树种组成㊁平均单位蓄积量㊁郁闭度㊁龄级等森林结构指标差异明显,地形参数基本相似㊂为了更加清晰的体现流域内森林结构差异,将森林结构各指标进行归一化统计(表2),即各指标值在准配对流域内的占比,并将归一化后的森林结构指标总和作为本研究的森林结构综合指数(F,F1代表老爷岭流域,F2代表圣诞村流域)㊂森林结构综合指数可以体现森林结构整体差异及森林质量,F值越大代表森林结构越好㊁越稳定㊁森林质量更高㊂森林结构各指标及森林结构综合指数从大到小依次为老爷岭流域(2.45)㊁圣诞村流域(1.55),即F1>F2,依据准配对流域的森林结构差异,揭示其对流域径流情势及退水过程的影响㊂2.2㊀数据获取及双累积曲线法本研究时段为2021年4月26日 2021年9月30日,分别在各流域下游,选择河道窄㊁河岸规整的断面布设水位自记仪(OnsetHOBOU20-001-04型)(简称R1㊁R2,图1)监测水位,记录时间为30401㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀东㊀北㊀林㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第52卷min/次㊂由于准配对流域地形相似,且位于同一气候区,空间异质性小,因此,在各流域林外布设翻斗式雨量计(OnsetHOBORG3-M)(简称P1㊁P2㊁P3,图1)记录降雨㊂根据降雨事件和径流变化,用旋杯式流速仪在流域预先选好的断面上实测不同水位及流速,计算通过断面的瞬时流量(m3/s),并利用水位自记仪记录的连续水位与拟合的各流域水位 流量曲线计算观测时段内连续日径流量(m3/d),依据流域面积,将逐日径流量转换为逐日径流深(mm)㊂双累积曲线是水文学研究中常用的一种简单㊁直观的检验方法[21]㊂为了排除流域降雨误差,根据流域间的累积降雨量做双累积曲线,若曲线出现拐点而不符合连续的正比关系,可能准配对流域在观测时段的降雨存在明显差异,从而说明配对流域的选择不合理㊂在本研究中依靠该方法,检验准配对流域选择的可靠性㊂图1㊀研究流域概况及仪器布设图表1㊀研究流域基本特征流域面积/km2平均海拔/m单位蓄积量/m3㊃hm-2树种组成郁闭度龄级(1 5)老爷岭21.9302.696115.733落+3白+2樟+2山0.572.61圣诞村23.9311.65381.497落+3白0.371.92表2㊀研究流域森林结构指标归一化处理结果流域单位蓄积量/m3㊃hm-2树种组成郁闭度龄级森林结构综合指数(F)老爷岭0.590.670.610.582.45圣诞村0.410.330.390.421.55㊀㊀注:数值归一化即为各森林结构指标值占总数值的比例㊂2.3㊀研究指标的确定洪峰径流㊁枯水径流是森林水文研究中的两个主要水文变量[22],影响着河流生态系统完整性,对维持河流生态系统稳定性具有重要意义㊂本研究利用流量历时曲线(FDC)定义洪峰径流和枯水径流㊂流量历时曲线是用来反映流域内某一研究时段流量与流量发生频率之间的关系曲线,在流量历时曲线中,洪峰径流被定义为大于或等于流量历时曲线5%频率的径流值,而枯水径流被定义为小于或等于流量历时曲线95%频率的径流值[13]㊂径流情势主要包括径流量㊁时机㊁历时㊁频率㊁变异性[3,13],这些水文要素对维持水体生物多样性和生态系统完整性至关重要[3]㊂本研究以流量㊁时机㊁历时㊁变异性这4个指标来研究准配对流域洪峰㊁枯水径流情势㊂同时利用退水分析获得不同降雨-径流事件的退水常数(α)㊁退水系数(k),探讨森林结构差异对流域退水特征的影响,进而揭示其对流域水源涵养功能的影响,具体径流情势指标定义如下:501第3期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀崔杨,等:森林结构差异对大兴安岭森林小流域径流情势和退水特征的影响(1)流量:指通过某一断面的径流大小,本研究主要是用发生洪峰径流和枯水径流时的逐日径流深(mm)来表示㊂(2)时机:发生特定水文事件的时间,本研究中特指流域滞时,洪水事件的降雨形心(twc,h)至水文过程线形心的时间(tqc,h)㊂㊀㊀㊀㊀㊀㊀twc=ðni=1witiðni=1wi;(1)式中:wi为时段i的降雨量(mm);ti为时段i的时间(h);n为总时段数㊂㊀㊀㊀㊀㊀㊀tqc=ðni=1Qitiðni=1Qi㊂(2)式中:Qi为时段i的径流深(mm)㊂同时,根据Barnes[4]对密西西比上游的研究发现,地表径流㊁基流等退水过程可用公式(3)和(4)表示㊂α的大小用来反映退水过程的快慢,α越大,表明退水时间越长,退水过程越稳定,反知,退水过程越剧烈㊂㊀㊀㊀㊀㊀㊀Qt=Q0(e-t/k);(3)式中:Qt㊁Q0分别为t时刻和退水开始时刻的流量;k为指定时段内的退水系数(d);t为退水时间(d)㊂㊀㊀㊀㊀㊀㊀Qt=Q0(αt);(4)式中:α为退水常数,0ɤαɤ1㊂㊀㊀㊀㊀㊀㊀α=e-1/k㊂(5)(3)历时:指研究时段内发生洪峰径流或枯水径流的总时间(洪峰径流历时:大于或等于洪峰径流阈值的总天数;枯水径流历时:小于或等于枯水径流阈值的总天数;各流域洪峰径流和枯水径流阈值:根据发生洪峰径流和枯水径流流量的平均值或中位数确定)㊂(4)变异性:引入变异系数,是指洪峰径流㊁枯水径流深分别与年平均径流深差值的绝对值(mm),与年平均径流深(mm)的比值,以此反映各流域洪峰径流和枯水径流偏离年径流的程度㊂采用Origin2022和SPSS26.0软件进行绘图㊁数据处理与分析,根据曼-惠特尼U非参数检验方法进行各指标间的差异显著性分析㊂3㊀结果与分析3.1㊀准配对流域试验可靠性检验及降雨量与径流特征流域间逐日降雨量双累积曲线的R2为0.998,且P<0.01(图2),说明准配对流域的累积降雨量具有极显著的线性关系,排除了研究时期流域间降雨观测误差,准配对流域的选择较为合理㊂图2㊀准配对流域(老爷岭㊁圣诞村)日降雨量双累积曲线从图3可以看出,研究时段内各流域的径流深变化趋势一致,均属于降雨主导型流域㊂其洪峰期主要集中在5 6月份㊂老爷岭㊁圣诞村流域于6月17日降雨(分别为52.5㊁54.0mm)过后,准配对流域出现了全年最大的峰值径流(分别为9.74㊁8.80mm);在此期间,各流域径流深波动明显,除了降雨量的影响外,还有前期冻结的冰与积雪在温度大于0ħ后融化而补给给河流㊂进入7月份,虽然降雨频繁㊁降雨量增加,但随着林木生长旺盛以及冠层郁闭度提高,老爷岭流域日径流深逐渐趋于平缓,圣诞村流域日径流深波动相对剧烈㊂选取各流域5 9月份5次降雨过程相似的降雨事件(表3),探讨径流深与降雨量㊁降雨强度的关系㊂5㊁6月份,随着降雨量的增加,流域产流量明显提高;7月份进入林木生长旺盛时期,即便单次降雨与5月份的降雨量相似,但老爷岭㊁圣诞村流域径流深(1.81㊁3.35mm)与5月12日相比均出现显著的下降㊂径流深与降雨强度具有相同的变化趋势,降雨强度增加,流域的峰值流量提高,而后随着降雨强度的减弱而降低㊂各流域均在9月份出现径流最小值,此时已经进入了北方秋季枯水期㊂在老爷岭流域,虽然9月10日单次降雨强度有所提高,但径流深并没有随着降雨强度的增加而增加㊂3.2㊀准配对流域洪峰径流㊁枯水径流流量特征根据图4绘制的流量过程线,老爷岭流域洪峰径流量稍高于圣诞村流域;在15% 30%的频率时,准配对流域日径流量十分接近;超过30%频率后,圣诞村流域径流量明显低于老爷岭流域径流量;枯水时期,老爷岭的流量始终明显高于圣诞村流域,说明了森林结构变化能显著改变枯水径流,而对洪峰径流影响较为微弱㊂进一步比较配对流域洪峰径流和枯水径流,根据洪峰径流深㊁枯水径流深(表4)可知,老爷岭流域601㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀东㊀北㊀林㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第52卷平均洪峰径流深(7.09mm)高于圣诞村流域(6.53mm),但流域间的洪峰径流差异没有达到显著水平;然而,枯水径流差异明显,老爷岭流域(0.98mm)比圣诞村流域的平均枯水径流深(0.33mm)提高了0.65mm,约为圣诞村流域的3倍,并且枯水径流深的最大值和最小值均表现相同的变化趋势㊂根据曼-惠特尼U非参数检验的结果可知,流域间达到极显著差异(P<0.01)㊂图3㊀研究时期准配对流域(老爷岭㊁圣诞村)降雨量与径流深关系曲线表3㊀准配对流域单次降雨特征及日径流量流域降雨日期降雨量/mm降雨历时/h降雨强度/mm㊃h-1峰值流量日期峰值流量/mm老爷岭5月12日24.5241.025月13日7.486月17日52.5134.046月18日9.747月14日25.083.137月15日1.818月1日23.7121.988月2日2.179月10日27.2102.729月11日1.59圣诞村5月12日22.4240.935月13日4.306月17日54.0124.506月18日8.807月14日29.274.177月15日3.358月1日25.292.808月2日3.579月10日25.4131.959月11日1.66701第3期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀崔杨,等:森林结构差异对大兴安岭森林小流域径流情势和退水特征的影响图4㊀准配对流域(老爷岭㊁圣诞村)日径流量过程曲线表4㊀准配对流域(老爷岭㊁圣诞村)的洪峰㊁枯水径流深流域洪峰径流深/mm枯水径流深/mm流域洪峰径流深/mm枯水径流深/mm老爷岭9.741.02圣诞村8.800.408.541.008.330.387.480.997.160.367.010.996.240.336.290.985.770.325.980.985.460.305.970.975.240.305.720.915.210.28均值7.090.98均值6.530.333.3㊀准配对流域洪峰径流㊁枯水径流历时特征以0.5h为步长计算各流域的径流量,根据洪峰径流㊁枯水径流阈值,统计准配对流域洪峰径流㊁枯水径流的全年历经总时间(表5)㊂结果表明,森林质量提高(F1>F2),洪峰径流历时增加,老爷岭流域洪峰历时(70.5h)比圣诞村流域(65.5h)高出5h;然而,枯水径流历时却减少,表现为老爷岭流域枯水历时(78h)比圣诞村流域枯水历时(82h)减少4h㊂表5㊀准配对流域(老爷岭㊁圣诞村)洪峰㊁枯水径流历时特征流域洪峰径流阈值/mm洪峰历时/h枯水径流阈值/mm枯水历时/h老爷岭0.155070.50.015078圣诞村0.146865.50.0066823.4㊀准配对流域洪峰径流㊁枯水径流的变异性由表6可知,随着森林质量的提高,洪峰径流变异系数均值分别为2.22㊁2.51,老爷岭流域洪峰径流变异系数小于圣诞村流域,但流域间的差异没有达到显著水平㊂然而,老爷岭流域枯水径流变异系数降低(0.55),比圣诞村流域平均枯水径流变异系数(0.82)低33%,并且极显著低于圣诞村流域(P<0.01)㊂以上结果说明,枯水径流变异系数对森林结构的变化更加敏感,老爷岭流域枯水径流相比于全年径流变化较为稳定,而圣诞村流域枯水径流明显偏离年均径流量㊂表6㊀准配对流域(老爷岭㊁圣诞村)的洪峰㊁枯水径流变异系数流域洪峰径流变异系数枯水径流变异系数流域洪峰径流变异系数枯水径流变异系数老爷岭3.430.54圣诞村3.740.792.890.543.490.792.400.552.850.812.190.552.360.821.860.552.110.831.720.561.940.841.720.561.820.841.600.591.800.85均值2.220.55均值2.510.823.5㊀准配对流域洪峰事件滞时特征根据研究时段的峰值流量,选取5 7月份主要洪峰过程,进行准配对流域间不同洪峰滞时的对比(表7)㊂其中,老爷岭流域的4次洪峰滞时均高于圣诞村流域,在5月13日㊁5月24日㊁6月18日时,老爷岭流域0.5h累积降雨量均高于圣诞村流域,但是其洪峰滞时分别比圣诞村流域延缓了2.5㊁1.5㊁3.5h;7月28日的0.5h累积降雨量比圣诞村流域低,其洪峰滞时比圣诞村流域高0.5h,流域间的平均滞时从大到小依次为老爷岭流域㊁圣诞村流域,平均滞时延缓了2.0h㊂为了清晰地体现降雨和洪峰间的滞时效应,以表7中准配对流域最大降雨过程(80.2㊁75.0mm)为例,利用0.5h的降雨-洪峰过程计算降雨形心至洪峰形心的时间(图5),老爷岭流域降雨形心和洪峰径流形心分别在6月17日06时㊁6月18日17时30分,历经总时间为35.5h;而圣诞村流域降雨形心和洪峰径流形心分别为6月17日05时30分㊁6月18日13时30分,历经总时间为32.0h㊂由此可见,森林质量越高的流域,其降雨后的洪峰延滞时间越长㊂3.6㊀森林结构差异对流域退水特征的影响为了进一步说明配对流域径流退水快慢,根据准配对流域径流过程线(图6),选取7次主要洪水衰退过程,利用退水曲线方程计算退水系数(k)㊁退801㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀东㊀北㊀林㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第52卷水常数(α),以退水系数和退水常数反映流域退水特征,随着退水系数增加,退水常数变大,退水时间延长,退水过程越稳定,否则,退水过程越快㊂由表8可知,老爷岭的退水系数通常大于圣诞村流域,二者均值分别为16.9㊁8.5d;准配对流域的退水常数变化范围分别为0.8415 0.9757㊁0.7306 0.9386,均值分别为0.9094㊁0.8626㊂老爷岭流域相比圣诞村流域平均退水时间延缓了8.4d㊂以上结果表明,老爷岭流域退水过程比圣诞村流域稳定,进一步证明了森林结构好㊁森林质量高的流域,森林对径流调节能力提高,促使退水过程表现的相对平缓㊂从季节性动态上看,退水系数㊁退水常数随时间增加呈现增长趋势,5月初,流域径流退水过程较快;9月的径流退水过程更加平缓,退水系数㊁退水常数均达到最大值,说明以基流为主要来源的时期(秋季)径流补给更为稳定,退水过程缓慢㊂表7㊀准配对流域(老爷岭㊁圣诞村)间不同洪峰滞时流域名称峰值流量日期日峰值流量/mm累积降雨量/mm滞时/h平均滞时/h老爷岭5月13日7.4827.234.538.65月24日5.9839.856.06月18日9.7480.235.57月28日2.0618.428.5圣诞村5月13日4.3021.232.036.65月24日8.6729.654.56月18日8.8075.032.07月28日5.4625.628.0图5㊀准配对流域(老爷岭㊁圣诞村)洪峰滞时特征4 讨论本研究通过准配对流域的对比发现,森林结构差异导致了枯水径流情势显著变化,老爷岭流域比圣诞村流域的平均枯水径流深提高0.65mm㊁枯水变异系数降低33%㊁枯水历时减少4h,然而洪峰径流情势差异却不显著㊂由于森林结构变化导致枯水径流的显著改变,也在海流图河流域的研究中被发901第3期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀崔杨,等:森林结构差异对大兴安岭森林小流域径流情势和退水特征的影响现[8],由于耐旱树种增加,海流图河流域枯水流量显著增加㊂同时有研究表明,森林覆盖率提高,枯水期径流量增加[23]㊂段亮亮等[10]对大兴安岭地区研究发现,森林扰动后,配对流域洪峰径流情势差异不显著㊂在欧洲地区28个流域的水文调查中发现,阔叶混交林覆盖率降低没有导致峰值流量显著改变[24]㊂一方面,森林结构综合指数小的流域,经历植被生长季耗水最旺盛的阶段,林木耗水量可能较大[25],从而导致枯水径流量的降低以及枯水持续时间的延长;同时,进入枯水期,主要依靠基流补给,由于森林更新演替后树种组成丰富度不同,导致各流域土壤性质及下渗能力改变[26],老爷岭流域的树种组成最为丰富,而圣诞村流域树种组成较为单一,使其土壤的水源涵养能力较树种组成丰富的流域差,致使土壤下渗和持水能力减弱,造成枯水径流减少㊂另一方面,2021年为丰水年(年降雨量均在660mm以上),期间发生了多场次强度大的降雨,造成森林对降雨的可调控作用减弱[27],枯落物层㊁土壤层可能处于近饱和状态,导致穿透雨多以地表径流的方式汇集到流域出口,从而降低森林对降雨的再分配,而且2个流域洪峰径流多发生于5月份,此时冻土活动层可能未完全融化,土壤垂直入渗能力较差,导致降雨后主要以地表径流的方式产流[28],所以在降雨量基本接近(空间异质性较小)的前提下,流域间洪峰径流情势差异较小㊂图6㊀准配对流域(老爷岭㊁圣诞村)洪峰退水过程表8㊀准配对流域(老爷岭㊁圣诞村)不同洪峰退水过程的退水系数㊁退水常数退水开始日期退水系数/d老爷岭流域圣诞村流域退水常数老爷岭流域圣诞村流域5月13日5.86.60.84150.85995月24日9.35.30.89770.82946月4日8.63.20.89080.73066月18日10.37.40.90790.87337月15日7.87.50.87970.87598月2日36.213.90.97270.93079月11日40.615.80.97570.9386平均值16.98.50.90940.8626㊀㊀然而,在加拿大BakerCreek流域的研究中发现,森林覆盖率降低也会导致枯水径流量显著增加㊁变异系数减小[13],这主要是因为森林变动后土壤扰动较小,并且森林覆盖率降低导致耗水量减少,所以枯水径流明显升高㊂周勇等[29]在遂川县域的研究发现,随着森林质量指数的提升,森林也可起到显著的滞洪作用㊂在俄勒冈州西部大小流域研究中发现,森林采伐,即森林质量降低,致使小流域㊁大流域的洪峰径流分别增加50%㊁100%[30]㊂由此可知,森林覆盖率的增加或减少都可能促使枯水径流和洪峰径流的改变,这主要取决于森林变动后的土壤下渗能力㊁林木蒸腾耗水量的变化[22]以及降水的影响和下垫面的调节能力[31-32]㊂虽然近配对流域排除了气候差异对径流情势的影响,但仍然有其他因素的干扰,比如地形地貌差异对产流的影响㊂一般认为,坡度越大,径流变化越剧烈[33]㊂本研究中,老爷岭流域坡度稍大,但是该流域的枯水径流情势比坡度小的圣诞村流域更稳定,说明,在该流域中森林植被比地形对径流的调节作用更强㊂在一段时期内无降水或降水较小时,河川径流逐渐的消退被称为流域退水过程,对反映流域内水文过程至关重要[4]㊂不同场次降雨经由流域下垫面的调蓄作用而形成大小洪峰,洪峰的消退影响着蓄水量的多少㊂本研究选取准配对流域7场降雨,探讨洪峰-退水过程,经分析发现,降雨后快速形成洪峰,并且降雨停止后洪峰径流迅速消退,以退水常数体现流域间径流退水快慢,结果发现森林结构综合指数较高的老爷岭流域退水过程比圣诞村流域稳定㊂前人关于退水过程的研究,发现流域退水特征主要取决于多方面因素,如降雨量[34-35]㊁洪峰大小[36]㊁下垫面特征[37]㊂黄欣祺等[38]在韩江流域的研究中发现,土壤地形指数均值与流域退水系数呈正相关,即土壤地形指数均值越大,退水过程越稳定;张清杰[39]在小理河流域次洪退水分析中发现,退耕还林实施以来,下垫面条件改变,次洪退水参数增大,退水过程更加稳定㊂森林蓄积量㊁树种组成㊁郁闭度㊁龄级等森林结构指标提升的前提下,森林质量更高,流域退水过程逐步趋向相对稳定的状态㊂一方面,由于森林质量高的流域,土壤下渗作用更强,降雨过后,产生的快速流减少,而以稳定的壤中流等缓慢的补给河流为主[14],所以,致使流域退水历经时间延长,退水过程稳定;5月初,准配对流域间退水常数十分接近,在后续退水中,退水常数差值逐渐增加,这是因为5月初,冻土活动层未完全融化,土壤接受降雨的入渗能力较差,流域间产流后退水过程基本表现相同的趋势,同样证实了上述推测原因;另一方面,根据退水曲线方程可知,径流量011㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀东㊀北㊀林㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第52卷。
7.20特大暴雨灾害中深刻汲取教训
7.20特大暴雨灾害中深刻汲取教训《7.20特大暴雨灾害中深刻汲取教训》引言在今年的7月20日,我国多个地区遭遇了特大暴雨,引发了严重的水灾和山洪灾害。
这场罕见的自然灾害给受灾地区带来了极大的破坏和损失,也让人们对于应对暴雨灾害的能力产生了深刻的反思。
在这篇文章中,我将会从不同的角度探讨7.20特大暴雨灾害带来的教训,并共享我对这个主题的个人观点和理解。
一、对灾害预警系统的反思7.20特大暴雨暴露了我国目前的灾害预警系统存在的不足之处。
在这场暴雨来临之前,很多地区并没有及时、准确地发布暴雨预警,导致了许多人对于灾害的来临毫无准备。
我们应该深刻反思现有的灾害预警系统,加强预警的精确性和及时性,以便在未来的灾害来临之前能够有更多的准备时间。
二、对城市防洪能力的思考城市的防洪能力也是这次暴雨灾害中暴露出的一个问题。
城市建设中的排水系统并不完善,许多地区的排水管网容量不足,难以有效排除暴雨引发的洪水。
未来在城市建设规划中,应该更加重视城市防洪工程的建设,提升城市的防洪能力,以减少暴雨灾害可能带来的损失。
三、对应急救援体系的改进面对突发的暴雨灾害,应急救援体系也显示出了一些不足。
有些地区救援力量和物资储备不足,导致了救援行动的滞后和不足。
我们需要对应急救援体系进行改进,加强救援力量和物资的储备,以应对未来可能出现的暴雨灾害。
回顾与总结7.20特大暴雨灾害为我们敲响了警钟,我们需要深刻汲取这次灾害带来的教训。
在灾害预警、城市防洪能力和应急救援体系方面都有待改进和完善。
希望在未来我们能够更加重视自然灾害的防范和应对,为了我们的家园,为了我们的家人,让我们共同努力,努力打造更加安全的生活环境。
个人观点与理解在我看来,暴雨灾害不仅是自然的考验,更是我们应对灾害的能力和素质的考验。
只有在灾害发生之前真正投入到预防和储备工作中,我们才能更好地保护自己和我们所生活的环境。
希望全社会都能够深刻汲取这次灾害带来的教训,共同努力,打造更加安全、稳定的社会环境。
7.20特大暴雨灾害中深刻汲取教训
文章标题:7.20特大暴雨灾害中深刻汲取教训在7月20日特大暴雨灾害发生后,我们深刻地感受到自然灾害对我们的巨大影响,也意识到我们在灾害面前显得多么渺小。
这次暴雨灾害给我们带来了深刻的教训,我们需要从中深刻汲取教训,并不断加强防灾减灾的意识和能力。
在这篇文章中,我将从多个角度探讨7.20特大暴雨灾害,分析其中的原因和影响,并在此基础上,提出我们应该怎样深刻汲取教训,加强防灾减灾的工作。
1. 7.20特大暴雨灾害的原因特大暴雨灾害的原因有很多,例如气候变化、城市建设规划不合理、排水系统不完善等。
气候变化导致了特殊天气的增加,特大暴雨灾害因此而频发。
另外,由于城市建设规划不合理,一些城市的下水道和排水系统难以应对大规模的暴雨,导致了水患。
这些都是7.20特大暴雨灾害发生的原因之一。
2. 7.20特大暴雨灾害的影响7.20特大暴雨灾害给我们带来了巨大的影响。
许多地区遭受了水患,房屋和基础设施被严重损毁,导致了人员伤亡和经济损失。
暴雨灾害还对交通、通讯等基础设施造成了破坏,给人们的生活带来了极大的不便。
这个暴雨灾害给我们的城市建设和灾害防治提出了严峻的挑战。
3. 从7.20特大暴雨灾害中深刻汲取教训在这次特大暴雨灾害中,我们汲取了许多深刻的教训。
我们应该更加重视气候变化,采取有效的措施减少温室气体的排放,有效应对气候变化带来的特殊天气。
我们需要加强城市建设规划,合理规划城市排水系统,确保城市基础设施能够应对特大暴雨的袭击。
我们还需要提高人们的防灾减灾意识,加强灾害预警和救援能力。
只有这样,我们才能更好地应对突发的自然灾害,减少灾害给我们带来的损失。
4. 个人观点和理解从这次特大暴雨灾害中,我深刻地意识到人类在自然面前显得如此渺小。
我们需要更加重视气候变化和环境保护,减少温室气体排放,保护地球的生态环境。
另外,我们也应该加强城市建设规划,提高城市的防灾减灾能力。
这次暴雨灾害是一个警示,我们需要从中深刻汲取教训,不断提升我们的防灾减灾能力。
森林生态知识:森林生态系统对水资源保护的重要性
森林生态知识:森林生态系统对水资源保护的重要性一、森林生态系统的水资源调节功能1.降雨调节森林可以调节降雨量,阻止水土流失,减少洪涝灾害的发生。
森林的树木可以截留雨水,减缓雨水的冲击力,减少了径流冲刷对土壤的破坏,保持了水土资源的平衡。
2.土壤水分调节森林的树木和植被可以通过蒸腾作用,促使水分持续循环,保持土壤的湿润和富有营养,保障了地下水源的补给和维持。
3.地表径流减少森林的覆盖可以减少地表径流,增加土壤水含量,减少了水资源的泛滥和湿地的退化,保护了水生态系统的完整性。
二、森林生态系统的水质保护功能1.森林植被的净化作用森林植被可以有效净化水体,降低水中的污染物含量,保持水质的良好状态,保护了水资源的安全和可持续利用。
2.森林土壤的过滤作用森林土壤对水有强大的吸附和过滤能力,可以有效去除水中的杂质和污染物,提供了清洁的饮用水和生活用水。
3.森林水文过程的净化作用森林的水文过程可以清除水中的有害物质,促进水循环和更新,通过生态系统服务维持了水资源的健康和净化。
三、森林生态系统对水生态系统的支持和维护1.森林对水生态系统的补给作用森林可以源源不断地向水生态系统提供水资源,维持了水体的流动和更新,促进了水生态系统的循环和精细平衡。
2.森林对水生态系统的保护作用森林可以为水生态系统提供栖息地和食物链,保护了水体中的各种生物多样性和生态平衡,维持了水生态系统的稳定和持续发展。
四、森林生态系统在水资源保护中的重要作用1.森林生态系统是水资源保护的重要基础森林生态系统为整个水资源保护提供了物质和能量的基础,保障了地表水和地下水的正常供给和健康状态。
2.森林生态系统是水资源保护的有效措施通过保护和恢复森林生态系统,可以有效地保护和改善水资源环境,提高水资源的综合利用效益和可持续利用水平。
3.森林生态系统是水资源保护的重要保障保持森林生态系统的健康和完整,是保障水资源的可持续供给和生态需求的重要途径,对水资源保护具有重要的战略意义和长期价值。
气候变化对森林生态系统的影响
气候变化对森林生态系统的影响气候变化是当今全球所面临的重大环境问题之一。
随着温室气体的排放和全球气温的上升,森林生态系统也受到了严重的影响。
本文将探讨气候变化对森林生态系统的影响以及可能采取的一些应对措施。
一、温度上升与物种迁移气候变暖导致了全球气温的上升,这对森林中的物种分布产生了重大影响。
一些适应低温环境的物种如北方树种,会逐渐向北方迁移寻找适宜的生存环境,而一些南方树种则可能难以适应升高的温度而减少或消失。
这种物种迁移的改变可能会打破原有的生态平衡,导致生态系统的不稳定。
二、降水模式变化与水资源利用随着气候变化,降水模式也将发生改变,可能出现更频繁的极端天气事件,如干旱和暴雨。
这对森林的水资源利用和水循环产生了重要的影响。
干旱和过量降雨都会对森林植被造成损害。
极端干旱会导致树木死亡和火灾风险增加,而暴雨则可能引发土壤侵蚀和洪水。
森林生态系统的稳定性和健康性将受到威胁。
三、病虫害的传播与扩散气候变化还会影响病虫害的传播和扩散。
温暖的气候有助于某些害虫和病菌的繁殖和迁移,从而增加了森林生态系统中病虫害的风险。
例如,松毛虫、树木真菌病等在温暖环境下的传播速度更快,可能导致森林植被大面积损失。
这些病虫害会削弱森林的生态功能,使其更容易受到其他威胁的侵害。
四、碳循环与气候调节森林生态系统在碳循环和气候调节中发挥着重要作用。
气候变化会改变森林的生产力和碳循环过程。
随着温度的升高,森林可能会面临更长的生长季节和增加的光合作用,导致碳储存量的增加。
然而,如果气候变化引发更频繁的林火以及树木疾病,这将导致碳释放增加。
这种不稳定的碳循环可能对全球气候变化产生进一步的影响。
应对措施:1. 加强生态系统保护和恢复。
通过设立自然保护区和加强森林管理,保护和维护森林生态系统的稳定性和多样性。
2. 促进适应性林业管理。
采取措施提高森林的抗旱和抗病虫害能力,利用耐旱和耐高温的树种进行森林种植,以适应气候变化带来的影响。
3. 推动低碳经济发展。
森林对降水的重新分配过程及生态意义
森林对降水的重新分配过程及生态意义1. 森林与降水的关系嘿,朋友们,今天咱们聊聊森林和降水之间那些不为人知的秘密!大家都知道,森林就像是地球的“绿肺”,它们不仅提供氧气,还能影响降水。
这可不是夸大其词,森林就像一位大厨,把水分重新分配,让每个地方都能喝到“水饺”——咳,不是水饺,是真正的水源!1.1. 森林的“水循环”说到森林和降水,首先得提水循环。
你知道吗?森林里的树木、灌木和植物就像一台“水循环机”,通过蒸发和蒸腾,把水分释放到空气中。
哇,想象一下,夏天的午后,阳光洒在树叶上,水分在阳光的照耀下变成蒸汽,缓缓升起,像是在跟空气打招呼。
这些蒸汽在空中碰撞,最终形成云,等到它们觉得自己胖到不行时,就会下雨啦!这就是森林的“水循环”,简直是大自然的魔法!1.2. 降水的重新分配接下来,我们要聊的就是,森林如何把降水重新分配给不同的地方。
这可不是小打小闹,而是个大工程哦!降水下到地面后,森林的根系就像一个个“小水管”,将雨水吸收并储存。
当周围的环境干燥时,这些“水管”就会把水分释放出来,给附近的植物和动物提供生命之源。
你说,这是不是很像邻居之间的互助呢?“我有水,你有阳光,我们一起长得好!”2. 森林的生态意义说到这里,咱们不能忽视森林对生态的深远影响。
森林不仅是鸟儿的家,更是许多生物赖以生存的基础。
没有森林,降水的模式会发生巨大的变化,生态系统可能会“崩盘”,这可不是危言耸听。
2.1. 维持生态平衡森林通过调节降水量,帮助维持生态平衡。
想象一下,如果没有森林,雨水直接落到地面,很多水都可能流走,导致土壤干燥,植物难以生长。
正如俗话说的“宁可我负天下人,不可天下人负我”,森林可不会让自己和周围的生物“背锅”。
它们会通过吸收和存储雨水,确保周围环境的湿润,生物们才能有机会繁衍生息。
2.2. 保护水源再说说森林对水源的保护作用。
当降水时,森林的树冠能够有效地截留雨水,减少地面径流。
这就好比是在给土地撑了一把伞,减少了雨水的冲击力。
森林生态系统水文过程
森林生态系统水文过程一、引言森林是地球上最重要的生态系统之一,对于水文过程具有重要影响。
本文将探讨森林生态系统中的水文过程及其作用。
二、森林对水资源的调节作用1. 蓄水作用森林可以通过树木的吸水作用和土壤的渗透作用,将降水蓄存起来,形成地下水和地表水,进而滋养植物生长。
2. 减缓洪峰流量森林的树木和植被可以增加水文延时,降低降雨过程中的洪峰流量,减轻洪灾风险。
3. 减少水体蒸发森林覆盖能够阻挡太阳直射,减少水体蒸发量,保持水源的供应。
三、森林水文循环的主要过程1. 降水降水是森林水文循环的重要起始过程,通过大气降水,补充森林内部的水源。
2. 蒸腾森林通过植物蒸腾的过程,将土壤中的水分经过植物根系吸收并蒸腾到大气中,起到了涵养水源和气温调节的作用。
3. 土壤水分迁移森林中的土壤可以储存大量水分,而土壤中的毛管力和土壤结构的影响,决定了土壤水分的迁移和分布。
4. 地下径流森林中的地下水是由降水渗透到土壤中形成的,其中一部分形成地下径流,通过土壤裂隙、河道等进一步迁移到地下水库中。
5. 岩石下渗岩石下渗是指降水渗透到岩石缝隙中,进而通过岩石的裂隙渗透到地下水层,为地下水补给提供了重要途径。
6. 面流面流是指在降雨过程中,由于土壤饱和或坡面的存在,将超过土壤入渗能力的水量迅速移动到较低处,形成地表径流。
四、人类活动对森林生态系统水文过程的影响1. 森林砍伐过度的森林砍伐导致森林植被减少,减少了蒸腾过程,影响了水文循环的正常运作。
2. 森林火灾森林火灾引发了大面积的植被烧毁,使得土壤水分的蒸发速度加快,使水文过程受到破坏。
3. 水土保持措施人类可以采取水土保持措施,如植树造林、修建水库等,来增加森林覆盖率和蓄水能力,从而保护森林生态系统的水文过程。
五、结论森林生态系统中的水文过程对于水资源的调节和保护具有重要作用。
在人类活动中,我们应该采取措施保护森林,从而保护和维护水资源的可持续利用。
总结:本文围绕森林生态系统的水文过程展开论述,从森林对水资源的调节作用、水文循环的主要过程以及人类活动对其影响等方面进行了探讨。
森林植被变化对流域产水产沙的影响——以长江中游香溪河流域为例
[ 关键词 】 森林植被 ; 流; 径 洪水; 自身对比法 [ 中图分类号 ]7 47 s l. 【 文献标识码 ] B [ 文章编号 ]04 74 (0 0 0 — 0 6 0 10 — 0 2 2 1 )2 0 1- 3
森 林 植 被对 陆地 生 态 系统 和 水 文 循 环有 着 重 要 的调 节 作用 , 直 接影 响 到 降雨 的再 分配 、 壤水 分 可 土 运 动 , 变 产 汇 流条 件 , 而在 一 定程 度 上 起 到 削洪 改 进
度 流 域 森林 植 被 变 化对 径 流 和 洪水 过 程 的 影 响 幅度
1 8 , 霜期 在低 海 拔 区域 为 2 5 , 2d无 6 6 高海 拔 区域 为 d
1 5d。 1
该 流域 属 山地地 貌类 型 ,海拔 1 0 以上地 区 0 2 m 占总 面积 的 6 %左 右 , 拔 8 0 以下地 区 占总 面积 0 海 0 m
香 溪河 源 于湖北 省 神农 架林 区 , 由北 向南贯 穿兴 山县 全 境 , 至秭 归 县 香溪 镇 注 人长 江 , 长 9 m, 全 4k 主
混交林带 ( 位于海拔 90 1 0 0~ 0 6 m之间 )分布范围广
泛, 由于人 为 活动 频繁 , 自然植 被遭 受不 同程 度 破坏 , 有些地方 已成为农 田, 主要建群种有青冈、 栲树 、 宜昌
减洪 、 控制 土壤 侵蚀 、 改善 流域 水 质 的作用 『 l l 。森林 植
文 观测 站 , 文站控 制流 域面积 1 6 。 水 0 m2 8 k
该 流域 地处 亚热 带 季风气 候 区 ,具有 四季分 明 、 水 热 同期 、 不均 、 暖寒 生物 气候 多样 的特点 。受 大气候 影 响 , 降水 量 1128m 多 年 平 均 流 量 6 .m3 , 年 9 . m, 55 / s
森林防汛工作总结
森林防汛工作总结
随着全球气候变化的影响日益凸显,极端天气事件频发,洪涝灾害成为人们生
活中的一大威胁。
在这样的背景下,森林防汛工作显得尤为重要。
森林作为自然的屏障,对于防止洪水的发生和减轻洪灾的影响起着至关重要的作用。
因此,对森林防汛工作进行总结和反思,是我们应该做的一件事情。
首先,森林的保护和恢复是森林防汛工作的基础。
在过去的工作中,我们发现,一些地区由于过度砍伐和滥用森林资源,导致了土壤的流失和水土流失的严重问题。
这不仅影响了森林生态系统的稳定,也加剧了洪灾的发生。
因此,我们需要加强森林资源的保护和恢复工作,通过植树造林、退耕还林等措施,增加森林覆盖率,提高土壤的保持能力,减少洪水的发生。
其次,加强森林防火工作也是森林防汛工作的重要组成部分。
森林火灾不仅会
破坏森林生态系统,还会导致土壤的流失和水土流失,加剧洪灾的发生。
因此,我们需要加强森林防火工作,加大对森林火灾的监测和预警力度,提高森林防火的能力,减少森林火灾对洪灾的影响。
最后,加强森林防汛工作的宣传和教育也是非常重要的。
只有当广大群众都意
识到森林对于防汛工作的重要性,才能够形成全社会共同参与的氛围,共同保护和利用好森林资源。
因此,我们需要加强对森林防汛工作的宣传和教育,提高广大群众的环保意识,增强森林防汛工作的社会基础。
总之,森林防汛工作是一项长期而艰巨的任务,需要全社会共同参与,才能够
取得实质性的成果。
希望通过我们的努力,能够建设一个更加安全、稳定的生态环境。
热带雨林的自然灾害
热带雨林的自然灾害热带雨林是地球上生物多样性最丰富的生态系统之一,拥有密集的植被、独特的动植物物种和重要的生态功能。
然而,热带雨林也常常面临各种自然灾害的威胁,如林火、洪水、风暴等,这些灾害对热带雨林的生物多样性和生态平衡造成了一定的冲击。
一、林火林火是热带雨林最常见的自然灾害之一。
由于热带雨林气候潮湿,植被密集,一旦发生林火,燃烧速度迅猛,很容易发展成大规模的火灾。
林火对热带雨林的生态系统造成了很大的破坏,烧毁了植被,破坏了动植物的栖息地,甚至导致物种灭绝。
二、洪水热带雨林常年高温多雨,容易形成河流湖泊等水系。
然而,由于气候变化等因素的影响,热带雨林地区也时常受到洪水的侵袭。
洪水不仅会造成土地的淹没和植被的破坏,还会对动物的生存环境产生严重影响。
一些动物会因为失去栖息地而导致数量减少,甚至灭绝。
同时,洪水还可能导致土壤的冲刷和侵蚀,对生态系统的稳定性造成一定的破坏。
三、风暴热带雨林地区常年生活在高温多雨的环境下,也容易受到暴风雨的影响。
风暴带来的强风和暴雨不仅会破坏植被,还可能导致土壤侵蚀、树木倒伏等问题。
动物也会受到风暴的干扰,栖息地被破坏后会面临生存困境。
面对这些自然灾害的威胁,保护和修复热带雨林生态系统至关重要。
以下是一些应对自然灾害的方法:1. 打击林火为了预防和应对林火,可以加强森林火灾监测和提前预警系统,增加林区巡查力度,及时发现和扑灭火灾。
此外,推动公众的环保意识,加强对火源的管理,减少人为火灾的发生。
2. 提前防范洪水为了减轻洪水的影响,可以采取一系列措施,如修建堤坝和水利工程,进行水产养殖和农田排水等,保持水系流畅。
此外,加强对雨水的收集和利用,合理规划土地利用,减少洪水的发生和危害程度。
3. 加强风暴防范为了减少风暴对热带雨林的破坏,可以采取相应措施,如种植防风林带,加固建筑物和树木,提高抗风能力。
同时,及时疏散人员,确保人身安全。
总之,热带雨林的自然灾害对生态系统和生物多样性造成了一定的影响。
森林对降水的影响
森林对降水的影响降水是地面从大气中获得的水汽凝结物,它包括两部分,一部分是大气中水汽直接在地面或低空的凝结物,如霜、露、雾和雾淞,又称为水平降水;另一部分是由空中降落到地面上的水汽凝结物,如雨、雪、霰雹和雨淞等,又称为垂直降水。
影响降水的因素有大气环流、地形、下垫面特征等。
,究研表明,一定区域内,某天的降水主要取决于天气情况,其次是地形,最后是森林。
据有关研究显示,各个因素对降水的影响的权重分别是:天气形势占46.3%、地形占48.1%、森林占5.6% [1]。
森林对水文效应的影响是多方面的,就降水来说,森林影响降水量、截流、径流等,但是从近几年的研究来看,森林对降水量的影响仍存在争议。
目前主要存在两种看法:(1)有的学者认为森林能增加降水量。
森林具有庞大的根系,能从土壤中吸收水分,森林的蒸腾作用使林区的空气湿度增加,为大气的降水提供了条件;森林的发射率大于无林区,能吸收更多的能量,用于潜热增加蒸发或者蒸腾作用;森林植被能通过树高和树冠,增加下垫面的粗糙度,增加大气湍流,一定程度的抬升气流,使水汽向上输送,降低了凝结高度,增加了水汽的饱和度,有利于促进降水;森林为积雪创造了条件,特别是森林呈带状或者片状分布时,森林的积雪往往会比无林区的积雪厚。
(2)森林对降水量的影响不明显。
影响降水量的主要因素是大气环境,森林不可能很大程度上影响大气环境所决定的区域降水量;森林的蒸腾虽能增加大气中的水汽含量,但与无林区相比增加数量有限。
森林增加山地的有效高度,能使降水有所增加,但森林是透风体,森林对气流的抬升作用远不如地形明显,故增加降水是有限的。
森林可抑制林区日间的地面温度的升高,削弱对流,从而可能使其上空的大气降水量减少。
森林截流降水主要供雨后蒸发,是降水的损失过程,应从降水总量中扣除,从而减少了降水。
我认为:森林对较大区域的垂直降水没有明显影响,能增加水平降水。
对地形雨来说,森林若处于始降雨高度和终降雨高度时,森林的存在会增加森林所处小区域的降雨量,由于森林冠体高大,高则十几米至几十米,阻挡可抬升气流达数百米,能改变气流原来顺坡上爬的趋势,使有林地测得的雨量比无林地大,其作用与地形影响降水量相似,一般来说,地形影响降水水平为:地形每升高100 m,雨量增加40.80 mm,依此计算25 m高的森林每年可增加地形降水10mm,加之森林还有其他方面的影响,所以增加值会大于10mm,但是,在大面积区域来讲,森林阻挡了这个地方的气流,增加了降雨量,那么相应地就会有小区域面积降水量减少,所以,森林对较大区域的降水量并无明显影响。
林业防汛工作总结报告
林业防汛工作总结报告
近年来,我国频发的林业灾害事件给森林资源和生态环境带来了严重的损失,
尤其是在汛期,林业防汛工作显得尤为重要。
为了有效应对林业防汛工作,各级林业部门和森林管理机构采取了一系列措施,取得了一定的成效。
首先,加强了林区内部的防汛设施建设。
通过对林区内的河流、水库、堤坝等
防汛设施进行加固和维护,提高了抗洪抗涝的能力,有效减少了林区内的洪涝灾害损失。
其次,加强了林区的监测预警工作。
利用现代化的气象、水文监测设备,对林
区内的降雨、水位等情况进行实时监测,并及时发布预警信息,提高了对林区内洪涝灾害的预警和应对能力。
另外,加强了林业防汛人员的培训和演练。
通过定期组织林业防汛演练和培训,提高了防汛人员的应急处置能力,确保在发生洪涝灾害时能够及时有效地开展救援工作。
最后,加强了林业防汛宣传和教育工作。
通过开展各种形式的宣传活动,提高
了林区内居民和游客的防汛意识,增强了大家对林区内洪涝灾害的防范和自救能力。
总的来说,通过各级林业部门和森林管理机构的努力,我国林业防汛工作取得
了一定的成效。
但是也要看到,林业防汛工作还存在一些问题和不足,比如防汛设施建设不够完善、监测预警体系不够健全等。
因此,今后我们还需要进一步加强林业防汛工作,提高林区内的抗洪抗涝能力,保护好我们的森林资源和生态环境。
流域森林覆被变化对多峰暴雨洪水过程的影响
,陈 兴伟 H 林 峰 ,陈 莹 陈芬
,
( . 建 师 范 大学 地理 科 学 学 院 ; 福 建 师 范 大 学 地 理 研 究 所 :5 0 7 福 州 ) 1福 2 3 00 ,
摘 要 以晋 江 西 溪 流 域 为 研 究 区 , 于 H C HM 基 E — s水 文 模 型 , 建立 研 究 区暴 雨 洪 水 模 型 ; 过 对 流 域 内 的森 林 覆 被 通 变 化 的情 景 假 定 , 选 取 典 型 的 多 峰 洪 水 过 程 , 讨 森 林 覆 被 增 加 对 不 同 频 率 多 峰 暴 雨 洪 水 过 程 的影 响 。 结 果 表 并 探
2 O年 l 0l 0月
8 5):9 2 ( 1— 3
中 国 水 上 保 持 科 学
S i n e o i a ae n ev to c e c fSol nd W trCo s r ai n
V0 . No 5 18 .
0c . t 2O1 0
流 域 森 林 覆 被 变 化 对 多 峰 暴 雨 洪 水 过 程 的 影 响
明 : 于 多 峰暴 雨 洪 水 过 程 , 林 覆 被 的 增 加 会 造 成 流 域 出 口处 的 洪 峰 流 量 及 洪 量 减 小 , 随 着 暴 雨 强 度 的增 强 , 对 森 且 变 化 幅 度 呈 现 减 小 的趋 势 ; 时 , 多 峰 暴 雨 产 生 的 不 同 洪 峰 的 影 响 存 在 一 定 差 异 , 着 降 雨 过 程 的 持 续 增 强 , 同 对 随 对
森林生态知识:森林生态系统对水资源保护的重要性
森林生态知识:森林生态系统对水资源保护的重要性作为地球上最重要的生态系统之一,森林在维护水资源的数量和质量方面起着至关重要的作用。
在全球范围内,许多地区的水资源面临着严峻的挑战,包括水稀缺、水污染和水生态系统的破坏。
而森林生态系统的存在和健康状态对于解决这些挑战至关重要。
本文将从以下几个方面探讨森林生态系统对水资源保护的重要性。
1.森林的水循环功能森林在整个水循环过程中扮演着至关重要的角色。
首先,森林通过蒸腾作用将大量的水分从土壤和植被中蒸发释放到大气中,这部分水分经过空气对流,形成云雾并最终降落为降水。
这一过程被称为森林蒸腾作用,是森林生态系统维持降水和水循环的重要机制。
其次,森林覆盖可以有效减少土壤侵蚀,保护土壤的保水性,阻止降水直接冲刷土壤并导致水体污染。
因此,森林的水循环功能对于维持地表水资源的数量和质量具有重要意义。
2.森林对水质的净化作用森林通过其独特的生态系统结构和功能具有很强的水质净化能力。
在森林生态系统中,土壤和植被可以有效地去除水中的污染物质和营养物质,净化水源。
植被根系和土壤微生物可以吸收和分解水中的有机物和无机物,净化水质。
此外,森林覆盖可以减少污染物质直接进入水体的机会,保护水质不受过多农药、化肥和其他工业废物的影响。
因此,森林对于水质的净化作用对于维护地下水和地表水的水质至关重要。
3.森林对水文环境的调节功能森林生态系统对水文环境的调节功能是维护地下水和地表水资源的重要保障。
森林可以通过调节地表径流和地下水位,维持地下水和地表水的稳定性。
在干旱和多雨的环境中,森林可以缓冲降水对地表径流的冲击,减缓洪水的发生,保护城市和农田免受洪涝灾害的影响。
在干旱地区,森林可以增加地表水的蒸发和返回大气中的速率,减少地表水蒸发和蒸腾,保护水资源免受蒸发过程的消耗。
此外,森林还可以保护水源地,防止水源地的土壤侵蚀和水质污染,保障居民的饮用水安全。
4.森林对水生态系统的维护功能森林是许多水生态系统的重要组成部分,包括湿地、河流、湖泊和沼泽等。
暴雨灾害林业生产损失情况调查报告
加强林业保险和风险分散机制建设
完善林业保险制度
鼓励林业经营者参加林业保险,提高林业保险的覆盖率。
创新风险分散机制
通过政策性保险、商业保险等多种方式,分散林业生产的自然风 险和市场风险。
建立风险准备金制度
设立专门的风险准备金,用于应对突发的自然灾害和其他不可抗 因素造成的损失。
06 结论与展望
研究结论
开展技术研究
针对暴雨等自然灾害,应加强技术研究,开发新 的防灾减灾技术和方法,提高林业生产的抗灾能 力。同时,应加强对生态系统的研究和理解,为 保护和维护生态系统提供科学依据。
07 参考文献
参考文献
Smith, J., & Xie, Y. (2010). Impact of extreme weather events on forestry production. Journal of Agricultural Meteorology, 46(2), 123-134.
推进林业防灾减灾能力提升工程
加强林业基础设施建设
改善林业生产条件,提高林业生产的技术水平和管理能力。
推广抗灾树种和种植技术
培育和引进抗灾性强的树种,推广科学的种植技术,提高林木的抗 灾能力。
加强森林防火和病虫害防治
完善森林火灾预防、扑救和保障体系,提高森林火灾防控能力;加 强森林病虫害监测和防治,减少病虫害对林木的损害。
有助于提高林业生产应对自然 灾害的能力,促进林业可持续 发展。
02 暴雨灾害对林业 生产的影响
暴雨灾害的定义和特点
01
暴雨灾害是指短时间内大量降水 的自然灾害现象,通常导致洪涝 、山体滑坡、泥石流等次生灾害 。
02
暴雨具有突发性和不可预测性, 对人类生产生活,特别是林业生 产具有较大影响。
江河流域森林资源现状与功能作用
江河流域森林资源现状与功能作用寿昌江是建德市三大水系之一,是发源于该市境内的最大河流。
其干流长33.7km,主流长63.5km,流域面积692.3km2,有效灌溉面积6760hm2,流域区人口16.3万人。
寿昌江流域的森林生态资源具有涵养水源、蓄持水土的重要作用,是调剂寿昌江水流量、预防洪涝洪涝的要紧生态系统,是流域区人民赖以生存的最重要的生态屏障。
对寿昌江流域的森林面积、立木蓄积量、森林覆盖率、树种林种结构和林分质量进行调查,以为分析研究寿昌江水系源头现有森林资源对水土保持、水源涵养等生态功能作用,加强寿昌江水系源头现有森林生态系统爱护和建设高质量的生态公益林,提供科学依据和计策。
1寿昌江流域森林资源现状依照调查,到2006年止,寿昌江流域林地面积48800hm2,森林面积4 3095hm2。
其中,有林地面积42021.0hm2,疏林地面积114.4hm2,灌木林地面积7147.6hm2。
林地绿化率已达96.5%,森林覆盖率为71.86%,森林蓄积量达88.78万m3(表1)。
林种结构:松、杉针叶林占有林地面积的6 7.6%,阔叶林占7.4%,毛竹林占7.5%,经济林占17.8%。
林分质量:林分郁闭度0.8~1.0的林地占有林地面积的30.24%,郁闭度0.5~0.7的林地占有林地面积的49.33%,郁闭度0.3~0.4的林地占有林地面积的15.16%,郁闭度0.3以下的林地占有林地5.27%,林分平均郁闭度只为0.62。
林间空地占林业用地的15.5%,林业用地有效利用率81.2%。
立木平均蓄积量22.48 m3/hm2,仅为全国有林地立木蓄积量(78.6m3/hm2)的28.6%。
1.1寿昌江流域森林植被和蓄积量演变情形依照历次森林资源调查资料和寿昌江流域森林资源质量的演变(表2),能够看出该地区的林业生产进展变化。
1.2寿昌江水系源头森林资源状况寿昌江发源于建德市李家镇大坑源三井尖。
三井尖海拔1226m,是建德市境内最高的山峰。
林业受灾情况汇报
林业受灾情况汇报
近期,我部门对全国各地的林业受灾情况进行了调查和汇总,现将情况汇报如下:
一、受灾地区范围。
受灾地区主要集中在南方地区,包括广东、福建、江西、湖南等省份。
受灾范围较广,涉及到森林、林地和林木资源丰富的地区。
二、受灾原因分析。
受灾原因主要包括林火、暴雨、洪涝等自然灾害,以及人为因素造成的砍伐、滥伐等行为。
其中,林火是导致林业受灾的重要原因之一,暴雨和洪涝也对林木造成了一定程度的影响。
三、受灾影响评估。
受灾地区的林木资源受到不同程度的破坏,造成了林木减少、生长受阻、品质下降等问题。
同时,受灾地区的生态环境也受到了一定程度的破坏,对当地的生态平衡和生态系统稳定造成了影响。
四、受灾应对措施。
针对林业受灾情况,相关部门已经采取了一系列的应对措施,包括加强监测预警、组织抢险救灾、加强林业防火宣传等工作。
同时,加强对于林木资源的保护和管理,减少人为因素对林业的破坏,也是当前的重点工作之一。
五、未来工作展望。
未来,我们将继续关注受灾地区的林业情况,加强监测预警,及时掌握林业受灾情况,做好抢险救灾工作。
同时,加强对林木资源的保护和管理,促进林业的可持续发展,努力减少自然灾害和人为因素对林业的影响。
综上所述,当前林业受灾情况严峻,但我们将坚定信心,采取有力措施,全力保护和发展我国的林业资源,为建设美丽中国作出积极贡献。
感谢各级领导和相关部门对林业工作的关心和支持,也希望广大群众能够共同参与到林业保护和管理工作中来。
让我们携手努力,共同守护好我们的绿水青山。
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净增长比(%) -3.47 +1.95 +1.28 +0.24
林地 耕地 草地 建设用地
表2-1980年~2004年阜平流域土地利用 年阜平流域土地利用/覆被类型比例表
地类
1980年比例(%) 45.32 46.85 1.39 5.61
2004年比例 年比例(%) 41.84 49.02 2.6 5.48
对森林对流域内暴雨响应 的初步认识
报告人: 报告人:王跃峰 2011-11-16
Contents
一 森林水文学概要
森林的洪水(暴雨) 二 森林的洪水(暴雨)效应
森林对多峰洪水(暴雨) 三 森林对多峰洪水(暴雨)响应的讨论
四 基于不同地被类型下森林的洪水效应 五 总结一源自森林水文学概要森林水文学的起源
(黑龙江)
流域尺度 小 小 小
最大削峰量(%) 最大削峰量 -25 -71.4~ 71.4~-94.3 -29.24~ 29.24~-38.4
峰现时间比较
延后3-15倍 延后20-48小时
4、基于森林类型的认识
森林的类型及树种结构的不同,引起叶面积指数、树冠 森林的类型及树种结构的不同 结构、林下土壤结构等也不尽相同 林下土壤结构等也不尽相同,从而导致产生的水文效 应也会产生差异。
I SM − I S = Kra = K ( )a I SM
:林冠截留强度
I SM − I S ) :干燥度 = ( I SM
、I S :极限截留量、任意时刻截留量
:降雨强度
:比例常数
5、小结
在研究森林的洪水效应时, ,不同空间尺度的选择会产生不 同的结:流域区域的面积小于 流域区域的面积小于10km2时,流域内森林会在拦洪 和洪峰延迟上将起到较好的影响,而当流域面积超过10km2时 和洪峰延迟上将起到较好的影响 森林对拦洪和洪峰延迟的影响大大减弱。 森林对拦洪和洪峰延迟的影响大大减弱 作为一个系统而言,森林内部的林冠截留和土壤层含水量 森林内部的林冠截留和土壤层含水量 会随时间表现出一定的差异, ,这主要是由于降水特征和植被 生长状况的差异引起的,作为一个研究者能否将这些细微因 作为一个研究者能否将这些细微因 素考虑进来,将会对结论的精确程度起到一定影响 将会对结论的精确程度起到一定影响。
4、小结 、
森林对所在区域内的洪水(暴雨)能够起到一定的 森林对所在区域内的洪水 拦截作用;但由于森林系统内部的复杂性 但由于森林系统内部的复杂性,不同的树 种、植被类型、郁闭度、生长状况等均会对森林的整 生长状况等均会对森林的整 体洪水效应产生不同程度的影响,甚至是结论性的影 体洪水效应产生不同程度的影响 响,所以应从系统的角度来对这一作用进行确切估计 所以应从系统的角度来对这一作用进行确切估计。 森林对多峰洪水(暴雨) )的响应是一个十分复杂的 问题,我认为还需要通过多角度 我认为还需要通过多角度、大量定量实验和分 析才能揭示出它的规律。
六角亭流域 0.248 40 1500 0.59 0.51
面积(km2)
覆盖率(%)
雨量(mm)
系数
流量模数(m3/(km2*s)
2、基于时间尺度的认识
在时间尺度上,森林的水文效应差异性体现在植 森林的水文效应差异性体现在植 被景观格局的变化以及植被在年际、年内的不同时间 被景观格局的变化以及植被在年际 段而产生的水文效应差异。 。
中野秀章《森林水文学》:森林的拦洪作用是有限的 森林的拦洪作用是有限的,有时甚至 到“帮凶”的作用。
3、基于定量角度的认识 、
金栋梁: 森林对水文要素的影响》 金栋梁:《森林对水文要素的影响》
说明: 说明:作者在长 上中游选取了6 上中游选取了6对对 流域, 流域,它们的地理 土壤、 置、土壤、地形等 要因素基本一致。 要因素基本一致。
5、小结
森林的洪水效应在不同区域会产生不同的评价效果,因此 森林的洪水效应在不同区域会产生不同的评价效果 不能以某些流域的经验外推至其他的区域,更不能以局部的 不能以某些流域的经验外推至其他的区域 结论代表普遍性; 研究区域森林植被类型的不同会对截留和拦蓄产生影响, 研究区域森林植被类型的不同会对截留和拦蓄产生影响 主要表现为:其一当其它其条件基本一致时 当其它其条件基本一致时,树冠截留率与 树种的年龄成正相关;其二阔叶林的树冠截留效果要好于针 其二阔叶林的树冠截留效果要好于针 叶林。
于静《大清河流域土地利用/覆被变化对洪水径流影响问题的研究 覆被变化对洪水径流影响问题的研究》
(硕士论文2008)
表1-1980年~2004年紫荆关流域土地利用 年紫荆关流域土地利用/覆被类型比例表
地类
1980年比例(%) 62.2 32.24 4.44 1.12
2004年比例 年比例(%) 58.73 34.19 5.72 1.36
阜平流域 -3.8% -5.9% -8.5% -20.5%
说明:鉴于在模拟过程中采用的是相同的降水条件 鉴于在模拟过程中采用的是相同的降水条件,由此可知 研究流域洪峰流量的降低,径流总量的减少是由土地利用 径流总量的减少是由土地利用/覆被变 化造成的。2004年的土地利用/覆被条件和 覆被条件和1980年相比,研究流域 的耕地、草地和建设用地有所增加, ,林地呈减少趋势。由于耕地和 草地的下渗率均比林地的大,且流域蓄水容量的增加 且流域蓄水容量的增加,使得相同降 雨情况下产生的洪水总量减少,洪峰流量也减少 洪峰流量也减少。虽然建设用地的 增加会使得洪水的洪峰流量、径流量有增加的趋势 径流量有增加的趋势,但由于其在两
3、基于定量角度的认识 、
王小明等《不同降雨条件下天然次生林试问过程动态 不同降雨条件下天然次生林试问过程动态 分析》研究了浙江钱江源生态副站庙山坞自然保护区 研究了浙江钱江源生态副站庙山坞自然保护区 对径流形成的速度与降雨前期不同湿润条件 径流形成的速度与降雨前期不同湿润条件下森林系 统的水文过程。 (《南京林业大学学报 南京林业大学学报》2010)
1、基于空间尺度的认识 2、基于时间尺度的认识 3、基于地域特点的认识 4、基于不同森林类型的认识 基于不同森林类型的认识 5、小结
1、基于空间尺度的认识
流域面积的差异
Kiersch认为:小流域的覆被覆 类型对流域水量的影响较大,而 等流域及大流域的覆被类型对水 的影响较小。
1、基于空间尺度的认识
森林在减少洪水总量、 、削弱洪峰流量及推迟延 长洪水的汇集时间上的作用是显然的,但考虑 长洪水的汇集时间上的作用是显然的 到其系统内部的复杂性,还应进行合理估计。 到其系统内部的复杂性
资料来源: 森林水文学》 资料来源:《森林水文学》美国宾夕法尼亚山地地区
3、基于地域差异的认识
对于处于不同地区的森林, ,它所处地区的自然气候带、地质 地貌条件及人类的活动等都会对其水文效应的研究起到结论性的 影响。
表1~不同流域有林区较无林区洪峰要素比较 不同流域有林区较无林区洪峰要素比较
流域 嘉陵江 黄土高原 海浪河
流域内森林覆盖率的差异
浩 程根伟:《森林植被变化对洪水的影响分析 森林植被变化对洪水的影响分析— 长江上游典型小流域和洪水事件为例》
表1-峨眉山多雨区对比流域的资料分析
值得注意的是: 值得注意的是:这两个流 域均位于峨眉山区, 域均位于峨眉山区,紧紧相邻 地质、 地质、地貌和气候条件基本相 似。
虎溪桥流域 0.470 92 1500 0.72 0.418
3、基于定量角度的认识 、
钟祥浩 程根伟:《森林植被变化对洪水的影响分析 森林植被变化对洪水的影响分析——以长江上游典 型小流域和洪水事件为例》
在结论中有这样一点值得思考 值得思考:该区域(四 川盆地紫色土丘陵区),近 a~20 a来森林覆盖 近10 率从60~70年代不到10% 10%提高到现在的20%以上, 森林覆盖率翻了一番,但是截留蓄水功能没有发生 但是截留蓄水功能没有发生 显著的提高,原因在于林下没有灌 原因在于林下没有灌、草结构,更没 有枯枝落叶层,特别是林下的土壤层仍很薄 特别是林下的土壤层仍很薄,土壤 最大蓄水能力不及正常情况下的1/5,仍表现出大 最大蓄水能力不及正常情况下的 雨大流的现象。
(《自然资源学报》2001)
周晓峰等认为:森林削洪作用的强弱受森林类型 森林削洪作用的强弱受森林类型、林分结构、林 土壤结构和降水特性等地影响, ,对于短时间的次降水过程的明显 但随着降水时间的延长,森林的削洪作用也逐渐减弱 森林的削洪作用也逐渐减弱,甚至为0
( 《自然资源学报》2001 )
刘志韬认为:森林对洪水的影响 森林对洪水的影响,应考虑流域前期土壤含水量大
3、基于定量角度的认识
林峰等在《流域森林覆被变化对多峰洪水过程 流域森林覆被变化对多峰洪水过程 的影响》通过利用HEC-HMS模型模拟100年一 遇的多峰暴雨也得出了类似的结论:对于不同重 遇的多峰暴雨也得出了类似的结论 现期的暴雨类型,森林对洪峰及洪量的影响程度 森林对洪峰及洪量的影响程度 随着洪峰重现期的增加而呈现减弱趋势。 随着洪峰重现期的增加而呈现减弱趋势
净增长比(%) -3.48 +2.17 +1.21 -0.13
林地 耕地 草地 水域
表3-紫荆关流域、阜平流域2004年较 年较1980年部分水文要素的变化情况
水文要素 洪峰流量的均值 径流总量的均值 洪峰流量的最大值 径流总量的最大值
紫荆关流域 -3.8% 3.8% -7.4% 7.4% -8.9% 8.9% -11.8% 11.8%
关于森林水文效 应的争论焦点
一、森林水文学概要
关于森林水文效应的争论焦点
森林水文学 的起源 森林水文学在我 国的发展阶段 关于森林水文效 应的争论焦点 森林对降水量的影响
森林对年径流量的影响 森林对枯水径流的影响 森林削减洪峰的作用
降雨流程图
1、 、
一 场 暴 雨
流
二、森林的洪水(暴雨)效应 森林的洪水(暴雨)