关于杉木植被小流域产流特征研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com瘴ll卷第2期北京林业大学学报Vo!l1I．No．218口年4月JOURNALOFBEIJINOFORESTRYUNIVERSITYApr．．1989杉木植被小流域产流特征研究孙阁张增哲(中国料学院生态环境研宄中，北京)(水土保持系)摘要应用基准集水区法比较系统地研究T杉木植被，1、流域的产流特征。采用Hewlett等所确立的通用水文过程线分割方法，对10场典型降雨径流过程分析后确认：当地主要产流类型有两类；当地条件下杉木植被小流域啦文响应值较大，水源涵养作用不佳，原因在于当地森林植被处于中幼林期，且破坏严重。建立T一日降雨径流

2、数学模型，可用于预报一场降雨的日平均流量，确定不同小流域产流差异的降雨量临界值．关键词档木，，1、流域，产流，基准枭水区法引言森林和水是生态系统中最活跃的两大因素，也是自然界两大重要资源．探讨森林与水的关系，尤其是森林对河川径流的影响，一直是森林水文学研究的重点课题【1)．杉木是我国南方重要用材树种，其生态水文效益也越来越受到重视，但以小流域为单元综合研究其水源涵养效益并不多见．2研究区基本概况和研究方法所选择的两个对比小流域，多林沟和少林沟，是江西省修水县大坑流域的一级支沟．中心地理坐标东经114。34，北纬29。04左右，两沟沟口相距0．5kin，仅以一山粱相隔。两个小流

3、域流域特征基本一致(表i)，唯植被条件有所差异。寰l多韩淘、少韩淘自然蠢作TABLEIPhysicMconditionsofthetwowatershedB此支于l_8B年B月2T日收捌．维普资讯http://www.cqvip.com北京林业大学学报Il卷研究区地处亚热带东与南风气候区，多年平均降水量1fi29．95mm．太于蒸发量i355．4ram，降水集中于4、56三个月；年平均气温16．5℃，平均空气相对湿度为78．93％，干燥度0．53，属森林气候区。当地植被为天然坎生林。主要乔术树种为杉木(CunninghamiaIanceolata)，主要灌木树种为槛术(Lor

4、opetalvmchinensis)，主要草木为芒(Miscanthussinensis)，林内多低等植物芒萁(Dicranopterisdichotoma)．此外还有多种藤本，附生植物。采用的研究方法为基准集水区法(2)。在两个小流域淘口设矩形薄壁堰，配以自记水位计．多林沟沟口设气象观测场，观测降水，水面蒸发，空气温湿度．3结果分析3．1水文过程线分割方法为研究雨洪关系．需进行基流分割。常用的方法有[z)：①水平直线分割法，@辩线分割法。这两种方法各具有优缺点．而“没有任何图形处理或数学方法能从水文过程线中分出真正的基流和洪水径流．任何分割方法都是任意的[3](Hewlet

5、t和H’bbert．1967)．因此．统一径流分割方法对于比较不同地理条件下降雨径流关系尤为重要，也是最基础性的工作．Hewlett和Hibbertl967年根据北美东部山区l5个小流域(小于l00mi。)20。年水文资料，提出了一种固定的斟线分割法(3)，该方法被美国，澳大利亚森林水文工作者广泛采用[4～6)．3．2典型降雨条件下，多林沟、少林沟产流特征分析许多研究[7)表明，既使植被良好的集水区，地表径流很少或根本没有也能产生较大的洪水．因此引起洪水的径流成份不单单只是地裘径流。本文采用了快速径流Qg(Quickf1一OW)这一概念代替已往国内常用的拱水径流(Floodf

6、low)；采周水文响应Re(Respon-se)表示流域快速径流转换率，Re一』垫莲；耋量一=警；采用洪水起伏量V说明单位时间洪峰起、落程度，洪峰流量Qpeak一、洪水历时一L‘表2是l0次洪水特征值统计表．从Re看少林沟十次洪水平均值为0．3978，多林沟为0．2986．前者为后者的1．33倍，可见少林沟快速径流量高于步_林沟．Re随降雨不同而不同，一般降雨量越大两淘Re越大两淘Re差异越大．可见，在遇到较大降雨时．森林更能发挥其减洪怍嘲。Hewlett计算了美国东部24个森林植被小流域的Re值，Re最低为0．02，最高为0．34只有一个流域这样高其它均小于0．20．同我们

7、测定结果比较，当地条件下的森林植被水源涵养作用并不好．最主要的原因是当地森林植被处于中幼林期，且破坏严重．从洪峰流量Qpeak看．多林沟平均值为31．09m。／min，少林沟为35．15111。／min二者相差不大但从个别场次看降雨量较大时少林淘的Qpeak值明显高于多林沟Qpeak值，如o．2，No．5No．0号洪水；降雨量较小时二者相差不大~tHNo．1、No．3，No．4和No．7号洪水。从洪峰起伏量V看，多林沟平均值为o．762，少林沟为0．748，二者基本接近．一维普资讯http://www.