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苏南丘陵区毛竹林冠截留降雨分布格局

贾永正  胡海波  张家洋  
【摘要】:林冠截留是一个复杂的水文过程,受降水特征及林分特性的影响较大。以北亚热带苏南丘陵地区人工毛竹林(Phyllostachys edulis)为研究对象,利用2007年度各场次降雨观测数据,分析了降雨量和降雨强度与林冠截留降雨的关系,研究了林冠截留过程的特点。结果表明:(1)研究期间共观测到102次降水事件,降水总量为1110.8mm,单次最大降雨量为110.0mm,最小为0.55mm,事件平均降水量为10.89mm,且绝大部分降雨为低雨强、中雨量级的降雨事件。(2)研究期间林冠截留总量为171.72mm,占同期降雨总量的15.46%。单次林冠截留量变幅为0.21—4.55mm,截留率变幅为1.3%—100%,且随林外降雨量的递增,林冠截留率呈现递减的变化趋势,二者的关系用幂函数(I0=117.34P-0.9106)拟合效果较好。(3)在林外次降雨量小于5mm的条件下,事件降雨量占年降雨总量的5.0%,相应的降雨事件频率为9.8%,此时林冠截留量随降雨量的增大而增加,其变幅为0.55—1.9mm,截留量与降雨量的关系用对数函数(I=0.4931 ln(P)+0.9493)进行拟合效果较好;在单场降雨量大于5mm时,林冠截留量随各场次降雨量的增加,其变动幅度和频率均大大增强,变化范围在0.21—4.55mm之间,二者相关性较差。(4)降雨在7—10mm雨量级范围内时,林外降雨量和林冠截留量分别为245.14mm和47.9mm,占其全年总量的比例均为最大,分别为22.07%和27.9%;各雨量级林冠平均截留量与平均降雨量的关系表现为对数函数关系(R2=0.7287),而截留率与平均降雨量的关系表现为极显著的幂函数关系(R2=0.9817),且林冠对降雨的截留作用在雨量级较小时,表现十分显著。(5)全年单场降雨强度小于0.06mm/m in时,降雨事件频数为73.53%,降雨量占其总量的57.93%,林冠截留量占其总量的89.34%,降雨事件平均截留率(23.84%)远高于雨强大于0.06mm/m in时的降雨事件平均截留率(3.92%)。研究结果为长江中下游丘陵山区水土保持林和水源涵养林体系建设提供了理论依据。

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