国家自然科学基金(40171014)
- 作品数：15 被引量：327H指数：11
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- 相关机构：北京林业大学湖北省林业科学研究院更多>>
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- 相关领域：农业科学水利工程生物学经济管理更多>>
- 三峡库区三种林下地被物储水特性被引量：45
- 2003年
- 通过对三峡库区 3种森林类型 (松栎混交林、栓皮栎纯林、马尾松纯林 )林下地被物调查及其持水试验 ,分别得到 3种森林类型林下地被物最大储水量、吸水速率等水文特征参数 .结果表明 ,栓皮栎纯林林下苔藓层储水量最大 ,为其风干重的 30 3.1% ,松栎混交林林下的为 2 83.8% ,马尾松纯林林下的为2 4 2 .3% .松栎混交林林下枯落物最大储水量为其风干重的 2 82 .2 % ,栓皮栎纯林林下的为 2 6 2 .5 % ,马尾松纯林林下的为 2 39.3% .经分析拟合 ,得到林下苔藓层、林下枯落物吸水速率与浸泡时间之间关系式为S =ktn.在同为中龄林条件下 ,3种森林类型林下苔藓层储水量均高于林下枯落物储水量 。
- 程金花张洪江史玉虎程云祁生林何凡潘磊
- 关键词：三峡库区地被物苔藓枯落物
- 中国长江三峡地区花岗岩坡面管流运动特性(英文)被引量：3
- 2002年
- 人们早就认识到土体内的水分运动 ,在很多时候并不都遵从达西定律所描述的呈层流流态 ,只有当雷诺数Re≤ 10时 ,土壤水分运动才遵从达西定律 .该文通过观察位于中国长江三峡地区湖北省秭归县花岗岩坡面下部开挖的一长度为 2 9m、深度为 2 13 2 6 0m的土壤剖面 ,发现土管主要分布在B层 (花岗岩风化程度较高的层次 )和C层 (花岗岩风化程度较低的层次 )的过渡带附近 .在坡面下部坡脚部位垂直于坡长方向上 ,每米宽度大约分布有土管 5 7个 .通过连续观测实验坡面的土管在多场降雨过程中的管流现象 ,发现管流流速与沿程水力坡降呈现非线性关系 ,而呈一定的抛物线关系 .结合土壤、地质和土地利用状况等调查结果 ,经对多场降雨及管流观测数据进行整理分析 ,建立了研究地点的管流模型 .由管流模型计算的管流流速VP、流量QP 和土管半径r,与 4个管流的实测值具有较好的相似性 .尤其是依据模型模拟的土管长度X ,反映出不同土管由于所处剖面位置的差异 ,其长度差别较大 ,所模拟的 4条土管长度分别为研究集水区最长距离的 98 1%、2 7 6 %、11 0 %和 3 0 % .管流模型建立过程及模拟结果均反映出管流是土壤水分运动的一种特殊形式 ,它遵从Darcy Weisbach定律所描述的土壤水分运动 .
- 张洪江史玉虎程云盛前丽肖辉杰陈宗伟常丹东
- 长江三峡花岗岩地区降雨因子对优先流的影响被引量：20
- 2005年
- 为研究降雨对优先流的影响,在长江三峡花岗岩地区,选择了一受人为活动影响较小的天然次生马尾松林地作为试验场地。采用自记流量计记录了优先流过程,同时对降雨过程进行测定。降雨过程中分别测定了降雨总量、降雨历时、前期降雨、>20mm/h降雨量及最大降雨强度5个因子,优先流过程中测定了优先流流量、历时、对降雨响应的滞后时间、峰值流量4个因子。分析结果表明,降雨对优先流的制约关系十分明显。影响优先流流量的主要是降雨总量,影响优先流历时的主要是降雨历时和降雨总量,影响优先流峰值流量的主要是降雨总量。采用强迫引入法,建立了优先流因子与降雨因子回归方程。
- 何凡张洪江史玉虎程金花祁生林潘磊
- 关键词：花岗岩地区优先流降雨
- 三峡库区3种林下枯落物储量及其持水特性被引量：110
- 2003年
- 通过对三峡库区3种森林类型(松栎混交林、栓皮栎纯林、马尾松纯林)林下枯落物储量调查分析及其持水特性试验,得到不同森林类型林下枯落物储量、最大持水量、吸水速率等水文特征参数。结果表明,栓皮栎纯林林下枯落物储量最大(10.7t/hm2),其后依次为松栎混交林(10.1t/hm2)、马尾松纯林(5.8t/hm2)。松栎混交林林下枯落物未分解层最大持水量为其风干重的310.4%,栓皮栎纯林为286.5%,马尾松纯林为221.1%。松栎混交林林下枯落物半分解层最大持水量为其风干重的252.7%,栓皮栎纯林为249.2%,马尾松纯林为201.5%。经分析拟合,得到林下枯落物未分解层和半分解层吸水速率与浸泡时间之间关系式为S=ktn。研究结果还表明,在同为中龄林条件下,三峡库区针阔混交林林下枯落物持水能力大于阔叶树纯林或针叶树纯林林下枯落物持水能力。
- 张洪江程金花史玉虎祁生林程云潘磊何凡
- 关键词：三峡库区林下枯落物储量持水特性森林水文学
- 长江三峡花岗岩区林地优先流影响因子分析被引量：12
- 2006年
- 为了研究三峡地区花岗岩林地优先流影响因子，在长江三峡地区曲溪小流域内选定的实验坡面下部，垂直开挖了一个长度为2．9m、深度为2．60m的土壤剖面。在降雨过程中观察优先流过程，分析降雨对优先流的影响。同时对该地区的土壤物理性质和土壤渗透特性进行了测定，分析其对优先流的影响。分析结果表明，影响长江三峡花岗岩区优先流产流的降雨量在26mm（24h降雨量）以上。长江三峡库区的降雨可分为递减降雨型、均匀降雨型、突发降雨型及峰值降雨型4种类型，不同降雨类型对应的优先流过程都表现出相应的降雨过程特征。不同降雨类型的优先流出现时间也各有差异，峰值降雨型降雨产生的优先流出现时间最早，其次是突发降雨型、递减降雨型、均匀降雨型。当一场降雨中的最大降雨强度〉0．075mm／min时，就有可能产生优先流。非毛管孔隙比例较大的土壤中容易形成优先流。研究区林下土壤中粗颗粒含量呈现出由上层至下层逐渐增多的趋势。对于较深层次土壤来说，它们含有的较粗颗粒有利于优先流的形成。优先流的存在使距地表83～110cm土层中土壤稳渗速率较其他土层得以大幅度提高，土层内快速运动的水流又加速了优先流的形成与发展。
- 程金花张洪江史玉虎何凡祁生林孙艳红
- 关键词：优先流土壤物理特性
- 林下地被物保水保土作用研究进展被引量：38
- 2003年
- 较为系统地总结了部分前人关于林下枯落物和苔藓对水土保持、环境保护等方面作用的研究成果,林下枯落物和苔藓均具有较强的吸持降水、涵养地表径流、增加地表糙率、改良土壤特性等作用。部分学者的研究成果还表明,苔藓对环境变化具有指示和监测作用。
- 程金花张洪江史玉虎
- 关键词：水土保持环境保护地表径流土壤特性
- 三峡库区花岗岩林地土壤特性与“优先路径”的关系被引量：11
- 2005年
- “优先路径”是指土壤中植物根系穿插而产生的根孔、动物的运动通道和居穴、由于土壤膨胀收缩形成的裂隙 ,以及因湿润锋不稳定所形成的指状渗透通道等。通过在长江三峡曲溪小流域花岗岩林地坡面开挖土壤剖面 ,测定了“优先路径”在剖面的分布状况 ,并采取土壤样品 ,对土壤的物理特性用筛分法进行了室内测定。结果表明 :剖面中距地表以下 82～ 110cm范围内 ,土壤密度最小 ,其毛管孔隙度也较小 ,显示出其土壤中存在有较多非毛管孔隙构成的“优先路径”。“优先路径”在距地表以下 80～ 10 0cm范围内 ,分布比较集中。该范围内含有较多粗颗粒物质 ,有利于“优先路径”的形成。“优先路径”的存在 ,使该层土壤稳渗速率较其他土层得以大幅度提高 ,土层内快速运动的水流 ,又加速了“优先路径”的形成与发展。“优先路径”的存在 ,影响着土壤物理特性 ,而土壤物理性质 ,对“优先路径”的形成与发展 ,也有较大影响。
- 程金花张洪江史玉虎
- 关键词：林地土壤毛管土壤物理特性土壤密度土壤物理性质土壤剖面
- 三峡库区花岗岩林地坡面优先流对降雨的响应被引量：16
- 2004年
- 通过在长江三峡曲溪小流域花岗岩林地坡面开挖土壤剖面 ,采用自记雨量计和翻斗式流量计对优先流、土壤渗流及降雨进行了观测 .结果表明 ,在同场降雨中 ,优先流流速最大可达土壤剖面渗流流速的 2 16 6倍 ,所测优先流总量在土壤剖面渗流总量中占 5 5 %～ 7 2 % .在其他影响因素相同的条件下 ,降雨强度越大 ,优先流产生的时间越早 .在一次降雨过程中 ,降雨历时延长 11h时 ,优先流总量可增加 96 94 0cm3.优先流峰值流量与降雨量、降雨峰值呈正相关关系 .同时 ,降雨量的大小还直接影响到优先流在土壤剖面渗流中所占的比重 .同场降雨中不同优先流的波形比较相似 ,即上升阶段的历时较短 ,表现为较大的正斜率 ;而降雨停止后 ,波形呈缓慢的下降趋势 ,表现为较平缓的负斜率 .
- 张洪江程金花史玉虎何凡祁生林程云
- 关键词：优先流三峡库区花岗岩地区
- 长江三峡花岗岩区降雨特性对管流的影响被引量：2
- 2004年
- 根据天然降雨和管流观测资料的分析结果 ,长江三峡花岗岩区降雨类型基本上可分为均匀型、递降型、突发型和峰值型 4种雨型 ,管流过程和降雨过程相对应 ;不同降雨类型的管流出现时间各有差异 ,峰值降雨型降雨产生的管流出现时间最早 ,其次是突发降雨型、递减降雨型、均匀降雨型 ;影响长江三峡花岗岩区管流产流的降雨量在 2 6mm(2 4h降雨量 )以上 ,平均降雨强度为 0 .0 0 78～ 0 .0 5 37mm/min。在相同条件下 ,管流量与降雨量呈线性正相关。降雨产生管流后 ,降雨过程中雨强的微小变化会导致管流水文波形的明显反映 ,尤其是阵雨的出现 ,会使缓慢下降的管流流量水文波形下降的更为缓慢或转而产生小幅度的回升。
- 史玉虎张洪江潘磊程云程金花祁生林何凡
- 关键词：降雨管流
- 长江三峡花岗岩坡面管流在壤中流中的作用被引量：11
- 2005年
- 大孔隙中运动的水流称为管流 ,管流是优先流的一种形式。在花岗岩地区 ,管流是一种普遍现象。为研究管流在壤中流中的作用 ,在长江三峡花岗岩坡面 ,选择了受人为活动影响较小的天然次生马尾松林地作为试验场地 ,研究长江三峡花岗岩坡面管流过程和土壤渗流过程。结果表明 :管流的出现较渗流出现时间迟 ,但其结束的时间较渗流早。管流与渗流峰值出现时间存在一定差异 ,在所研究的 2场降雨中 ,管流达到峰值的时间比渗流提前约 1～ 2h以上。同渗流一样 ,管流流量及其过程 ,主要受由降雨引起的下渗水分影响和制约 ,管流流量的大小变化 ,与渗流存在一定差异 ,但总体上 ,与渗流流量的变化趋势一致 ,即在管流产流时段 ,渗流流量增大时 ,管流流量也随之增大。管流水分通量远大于渗流的水分通量 ,它对于提高壤中流流量和水分通量 ,具有促进作用。在不同降雨过程中 ,管流对壤中流的作用也存在差异 ,即降雨量越多 ,降雨强度越大 ,管流的特性表现得越明显 ,对壤中流的贡献也越大。
- 张洪江何凡史玉虎祁生林程金花潘磊
- 关键词：马尾松林管流水分通量大孔隙产流
