森林对径流特征值影响初探

<正>森林具有较高的蒸发散。在相同海拔带内,随森林覆被率的增加,径流系数减小;森林和成土母岩的性质对土壤通透性有着极大的影响,计算结果表明,随流域森林覆被率和母岩持水力的增加,浅层地下径流系数增加。关键词     

中国土地覆被类型空间分异的图谱分析

地学信息图谱以其独特的优势成为研究土地利用/土地覆被的重要手段,但目前利用地学信息图谱进行土地利用/土地覆被的研究多集中于土地利用类型转换、变化强度等方面,而对土地利用/土地覆被空间分布格局的研究很少.生成土地覆被类型随纬度、经度、海拔高程以及1°×1°格网的空间信息图谱,通过图谱分析发现:在6种一级土地覆被类型中,森林、草地、荒漠随纬度变化起伏较大;农田、聚落、水体、湿地随纬度变化相对较小.随经度的增加,森林、农田面积百分比逐渐上升;草地、荒漠面积百分比逐渐下降;聚落、水体、湿地无明显变化.随海拔升高,农田、聚落面积百分比逐渐下降;水体、湿地面积百分比逐渐上升;草地面积百分比先上升后下降;森林、荒漠面积百分比的变化大致呈"M"型.从东南到西北,面积占优的土地覆被类型出现了从森林-农田为主向草地为主再到荒漠为主的变化和过渡;聚落在东部沿海地区面积占优;水体、湿地在全国范围内无明显变化规律.最后,从气候、地形等自然因素以及社会、经济因素等方面简要分析了形成我国土地利用/土地覆被空间分异的主要原因.     

岷江总场天然林保护工程效益评估

国家生态环境建设重大工程天然林保护工程使岷江林区森林覆被率提高，林分质量提高，森林结构进一步优化，生态环境得到了改善。     

岷江林区经营方略探讨

岷江林区是具有部分原始森林以天然次生林为主的林区，对该林区的经营方略的探讨，可以对今后的经营有重要的指导作用，目的在于科学经营，提高森林覆被率，提高森林质量，优化林分结构，改善生态环境。     

土地覆被变化对河源区小流域径流模拟影响分析研究

以颍河源头流域告成集水区为研究区域,根据区域相关规划构建森林覆被、现状覆被以及耕地覆被情景,利用BTOPMC(Block-wise use of TOPMODEL with the Muskingum-Cunge method)模型模拟分析不同土地覆被情景下的径流过程,研究结果表明:研究区域由现状覆被转变为森林覆被会使得流域蒸散发能力增加25.3%,截留蒸发和土壤蒸散发量分别增大13.9%和18.4%,进而导致总径流量、地表径流以及基流量分别减少45.5%、54.6%和42.4%;由现状覆被向耕地覆被转变会导致蒸散发能力和土壤蒸散发量分别减小27.4%和20.9%,进而导致总径流量、地表径流以及基流量分别增加48.2%、63.0%和43.2%.地表径流对土地覆被变化的响应较基流敏感,雨季期间土地覆被变化对径流的影响较枯季显著.     

东江流域土地利用变化对水资源的影响

采用广东省东江流域过去50 a的土地利用与水资源降雨径流等资料,研究流域内土地利用和覆被变化对水文系统的影响.结果表明:东江流域的归一化植被指数(MDVI)与天然径流、年蒸散发和径流系数等不存在显著相关性.近些年来东江流域径流量的增加主要是由于城市化及各类工程建设等剧烈人类活动导致的流域地表覆被变化所引起.流域水文系统变化的影响因素十分复杂,主要是气候变化和人类活动的共同作用.     

南方林区微量元素在母岩—土壤—森林系统中的分布

调查分析了我国南方亚热带林区不同母岩，不同林分下１４个样地的土壤和林木当年生叶及林地枯落物的微量元素状况，探讨了微量元素的地球化学特性，及其在母岩－土壤－森林系统中的分布规律。结果表明，土壤微量元素全量大小主要取决于母岩类型，风化和土壤形成特点等因子。     

不同坡度和前期土壤含水率下裸地和草地的降雨产流试验分析

坡度和前期土壤含水率是降雨产流过程的重要影响因素。为探讨其对降雨产流过程的影响,采用人工降雨模拟试验,对太行山前平原区不同坡度和前期土壤含水率下草地和裸地降雨产流过程进行了研究。结果表明:(1)草地和裸地的径流量均随坡度和前期土壤含水率的增加而增大,且裸地在稳定阶段的产流量以及累积产流量均高于草地;同时,前期土壤含水率较高时,累积产流量与降雨历时呈现出分段函数的关系;(2)径流系数、产流滞时以及入渗率随坡度和前期土壤含水率的增加分别呈现出增大、减小和减小的趋势,且两影响因素对草地径流系数、产流滞时及入渗率的影响程度均强于裸地;(3)裸地和草地的入渗率均随坡度和前期土壤含水率的增加,其变化速率逐渐增大,且较其他入渗模型,Horton入渗模型可以很好地估算土壤入渗率以及入渗量。通过试验研究,以期为进一步探索太行山前平原区降雨产流规律提供参考。     

岷江林区森林经营方略研究

岷江林区是具有部分原始森林以天然次生林为主的林区,对该林区的经营方略的探讨,可以对今后的森林经营起重要的指导作用,目的在于科学经营,提高森林覆被率,提高森林质量,优化林分结构,改善生态环境,使岷江林区人与自然、环境之间更加和谐。     

武夷山土壤资源的利用与保护

土壤是农业资源中的重要组成部分，土壤的发育受到地势地貌、母岩母质、气候、植被及人为因素的影响．武夷山土壤分异显著，成土过程以红壤化作用为主，土壤类型多种多样．以林地土壤为主，耕地质量不高．合理开发和利用土壤资源，必须遵循自然发展的客观规律，保护耕地资源，稳定粮食播种面积，精耕细作，增加覆被度，改善土壤，控制林木的采代量和草壤的载蓄量，引进先进的农业科学技术，促进农业生产的可持续发展．     

三江并流区土地利用/覆被变化因子分析

土地利用／覆被变化是各种驱动力作用下土地利用目的与方式的改变，受到自然、社会、经济、技术等众多因素的影响。20世纪70年代至90年代期间，三江并流区的土地利用／覆被发生了较大的变化，导致该区覆被发生变化的因子不仅有自然方面的原因，还有人文因子的作用。地质基础与岩性、地形与地貌及气候等自然条件是三江并流区土地利用变化的内在原因，而森林采伐、毁林毁草开荒、森林火灾、基础设施建设以及少数民族生产生活方式等人文因素则是三江并流区土地利用发生变化的根本驱动力。     

广西北部湾生态系统构成与格局及其变化评估

采用面向对象的遥感影像解译方法和空间统计分析技术,获取2000、2005和2010年广西北部湾生态系统动态变化信息,深入分析北部湾生态系统类型构成与格局变化特点和演变规律,评估北部湾经济区的生态环境状况,结果表明:北部湾经济区生态系统主要以森林生态系统为主。所有生态系统中,研究期间森林、农田和城镇面积持续增加,而灌丛、草地、湿地反之;草地面积变化率较大;草地转为森林、灌丛转为森林和森林转为农田较为突出;土地覆被转换指数(LCCI)转化强度值反应出北部湾生态系统土地覆被整体转好;而斑块数(NP)、平均斑块面积(MPS)、边界密度(ED)和蔓延度(CONTAG)等指标变化,表明北部湾生态系统的景观异质性、景观的破碎度呈降低的趋势。     

三峡库区（重庆段）土地覆被质变与量变的地貌分异特征

【目的】以三峡库区（重庆段）为研究区，分析区域2000—2020年土地覆被质变与量变，探明山地复杂人地关系背景下土地覆被随地貌的分异特征及演变规律，并分析土地覆被变化的影响因素，以期为山地区域国土空间高效集约利用和区域生态系统的管理提供理论与数据参考。【方法】基于5期土地覆被类型数据与植被指数数据，利用土地利用转移矩阵、土地覆被变化度等方法，通过绘制分区统计和交互制表定量得到2000—2020年间土地覆被质变与量变的地貌分异特征。【结果】1） 研究区超过17.3%的国土空间发生过质变，同期植被指数的量变值达0.14，增长率为22.96%；2） 质变存在明显的垂直差异性，质变强度随海拔的升高而降低。量变在平原丘陵地貌主要受到质变方式影响，而山地地貌的量变规律随着海拔的增高而减弱，与质变方式呈负相关关系；3） 研究区土地覆被质变程度与三峡工程的建设过程相对应，在后三峡工程时期，为配合相关生态政策和战略目标，研究区土地覆被质变加剧但其植被覆盖率仍保持在较高水平。【结论】三峡库区（重庆段）土地覆被在两个维度均发生了明显变化，地貌对两种维度的变化影响存在明显差异。人类的社会经济活动以及政策制定极大地影响了土地覆被变化方向及程度。     

喀斯特石漠化地区土地利用/覆被变化及驱动力因素研究——以贵州省安龙县2000～2010年为例

为了揭示喀斯特石漠化地区的土地利用/覆被变化过程及其驱动力因素,以贵州省安龙县为研究区,利用2000年、2005年、2010年3期的遥感影像和地形图资料,运用Arc GIS、RS图像解译分析、统计和对比方法,结合安龙县社会经济统计资料对土地利用/覆被时空变化特征、幅度和速度进行了定量分析。结果表明:(1)2000-2010年间研究区灌木林、旱地、草地和森林占总面积的比重最大,但旱地面积减少速度快,转出变化也大;(2)草地、建设用地、森林和园地面积增加,建筑用地和森林的动态幅度大、年变化速率快;(3)灌木林、裸岩地、水田和水域面积的幅度和年变化速率较稳定。研究发现,研究区土地利用/覆被变化的主要因子是人口增长与社会经济、城镇化与工业化,同时还受地形地貌和政府政策的影响。     

极端土地覆被情景下的水文响应模拟

 以淮河流域为研究对象,选择分布式水文模型HMS,结合GIS技术,构建了分布式陆面-水文耦合模型（LSX-HMS）。利用实测水文资料进行参数率定和模型验证,确定性系数达0.791~0.854,表明该耦合模型在淮河流域具有较好的适用性,能进行土地覆被变化下的水文响应研究。采用极端土地利用/覆被法构建了5种土地覆被情景,利用LSX-HMS模型分析了各情景下的水文过程。结果表明：常绿阔叶林覆被情景下的蒸散发量和径流量变化最为显著,年均蒸散发量增加5.6%,年均径流深减少16.7%;草地覆被情景对增加径流量作用较为显著,年均径流深增加6.9%;在枯水年,草地覆被情景下的土壤含水量变化较为剧烈;对径流量的空间模拟表明：各情景下径流量的空间分布差别较大。研究成果为淮河流域水土资源合理开发利用、调配和管理提供依据。     

城市流域极端降雨条件下的产汇流规律——以北京市凉水河流域为例

以凉水河流域为研究区,对比2012年7月21日(短历时双峰型)和2016年7月20日(长历时双峰型降雨)两场典型暴雨洪水过程,分析其降雨-径流关系。结果表明:凉水河流域上游较高的不透水面积比例,加快了区域产汇流速度,使得径流对暴雨的响应更为敏感,洪水过程随暴雨过程陡涨陡落;流域下游不透水面积比较低,汇流面积增加和河道行洪过程中的坦化综合作用削弱了降雨-径流序列的一致性。两场暴雨洪水过程上游和下游径流系数对比发现,在流域上游由于不透水面积比较高,重现期为10~20年一遇场次暴雨径流系数为0.35~0.5;而在流域下游由于降雨入渗补给条件较好,流域下游径流系数仅为上游径流系数的1/3,全流域径流系数减小为上游径流系数的1/2。     

近30年中国不同土地覆被类型的地表气温变化

利用气象观测减再分析资料方法(OMR)研究了中国不同土地覆被的地表气温变化。使用1979?2007年的地面观测气温和NCEP/NCAR R1再分析地表气温月数据, 计算了OMR趋势, 得到中国OMR气温趋势为+0.18℃/10a。采用AVHRR全球土地覆被分类数据统计中国不同土地覆被的OMR气温趋势。结果表明地表气温变化对不同土地覆被的敏感性存在差异。大部分土地覆被类型OMR趋势为正, 森林覆被型为负。不同土地网格阈值下的OMR结果相差不大, 说明这种方法的可靠性。     

喀斯特干热河谷花椒林母岩化学组成与元素含量随海拔的分异

研究母岩化学组成和元素含量随海拔的分异规律,能够深入挖掘养分潜力。以喀斯特干热河谷不同海拔花椒林的母岩为研究对象,采用环境矿物学的研究方法,分析不同母岩的基本化学性质、化学组成与元素含量。结果表明:1)研究区母岩全碳为9.81~12.36 g/kg,全钾为2.27~3.63 g/kg,速效钾为16.11~99.66 mg/kg,总体随着海拔的升高而降低;全氮、有效氮、全磷、有效磷均未检出;2)SiO_2、Al2O_3、Fe_2O_3、Ca O、MgO、Na_2O的质量百分数分别为0.71%~6.26%、0.36%~2.15%、0.14%~0.90%、39.01%~53.86%、1.41%~12.01%、0.022%~0.031%,除MgO、Na_2O外,均随着海拔的升高而降低;3)Cl含量随海拔升高而增加,Pb、Sr、As、Se、Mo含量随海拔的变异规律不明显,Mn、Cu、Zn、Cr、Cd、Ti、Ni、Co、TS、B含量总体随海拔升高而降低。该区母岩的化学成分呈现低海拔富集的特征。     

森林及林木湿地上空近地层大气湍流特性的观测分析

利用森林及林木湿地下垫面层湍流观测资料，计算分析了拖曳系数，湍流强度，无量纲速度、温度、湿度方差和脉动方差随粗糙度、高度、季节的变化情况，及湍流量日的季节特征和线性相关系数的变化，给出了一些观测量值和特征分布。结果表明：与平坦地形相比，森林及林木湿地下垫面的湍强较大，且湍强随高度增加而减弱显；无量纲风速标准差在森林上方偏小，且随高度增加而增大；无量纲温度标准差在越接近|ζl|=0的时候，离散越大；森林上方的速度方差均大于林木湿地上方的速度方差；而森林上方的温度、湿度方差均小于林木湿地上方的温度、湿度方差；大部分湍流特征量随季节变化明显，日变化的季节特征也很明显，且最大值出现时间比平坦地形滞后；线性相关系数与不稳定度关系呈对数关系。     

土地利用/覆被和气候变化对万泉河上游流域径流的影响

为探究万泉河流域径流对土地利用/覆被变化(LUCC)和气候变化的响应，通过建立万泉河上游流域的SWAT模型，设置了不同情景，定量分析了LUCC和气候变化对径流的影响.结果表明，SWAT模型在万泉河上游流域的适用性较好，率定期和验证期的相关系数(R²)以及纳什效率系数(E_ns)均大于0.80.设置极端土地利用/覆被情景，将所有人工林转化为耕地、耕地转化为天然林、人工林转化为天然林，月均径流量的变化幅度分别是13.66%、-2.46%和-9.74%，这表明耕地的产流能力最强，其次是人工林，最后为天然林.所设置的不同气候情景表明，月均径流量变化与降雨量成正比，与气温成反比.设置土地利用/覆被和气候综合情景，对比1990年，2018年LUCC使月均径流量增加了1.32%;2006—2018年气候变化使月均径流量增加了8.97%；相比LUCC，气候变化是引起流域径流变化的主要因素.