重庆缙云山典型林地地表径流水力学性质研究

'ＳＴＲｙ＾＾維密级ＵＤＣ■ｆＳＳＩＳｔｈｅｓｉｓ—重庆绪云山典型林地地表径流水力学性质研究（中文题名）ＳｔｕｄｏｎｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｒｏｅｒｔｙｏｆｓｕｒｆａｃｅｒｕｎｏｆｆｉｎｔｉｃａｌｙｐｐｙｐｆｏｒｅｓｔｓｉｔｅｓｏｆＪｉｎｙｕｎＭｏｕｎｔａｉｎ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＣｉｔｙ．）（英文题名申云康（作者姓名）齐实■指导教师Ｍ＿±申请学位级别水土保持与荒漠化防治学科专业名称持研究方向水土保２０１５￥４月论文提交日期２０１５￥６月论文答辩日期学位授予日期答辩委员会主席：．评阅人：此索林▲大学 硕士论文同意发表的声明研究生院：本人及导师完全同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库“”出版章程》（以下简称章程）及我校与中国学术期刊（光盘版）电子杂志社签定的《ＣＮＫＩ共建共享中国优秀博硕士学位论文全文数据库（ＣＤＭＤ）和北京林业大学研究生院博硕士学位论文全文数“”据库（ＤＭＤ）协议书》（以下简称协议书）的有关内容，愿意将本人的硕士学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿。所在学科为：他驢她治，论文题目为：寺山电母Ｘ抓讲秘命太俯他。＿肖杯希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和ＣＮＫＩ系列数据库中使用，同意按章程和协议书规定享受相关权益。作者签名：导师签名：＾吸年６月外曰永久联系地址（邮编）：永久联系电话：注：《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》可从ｈｔｔｐ：／／ｇｒａｄｕａｔｅ，ｂｆｕ．ｅｕｄ．ｃｎ中学位工作／学位论文栏目下浏览．ｌ 独创性声明……本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下（或我个人）进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京林业大学或其它一教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。：签名日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解北京林业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件？，允许论文被查阅和借阅，学校可以公布论文的全部或部分内、。容，可以采用影印缩印或其他复制手段保存论文鎮的论文挪密后雌守此规定）签名教：导师签名：曰期： Ｍ摘要本文通过在绪云山选取针阔混交林、楠竹林和裸地４种不同土地利、常绿阔叶林一用类型，根据植被和林分情况，设计，选择同坡度典型地段打入钢槽建立试验小区０．１２０．１８０．２４０．３００．３６Ｌ／ｉｎｉｎ５种不，对枯枝落叶物持水特征，土壤入渗速率，，，同的流量，，蓄满产流下的水力学参数和地表糙率系数进行定量模拟和对比分析：。结果表明（１）重庆绪云山三种不同林分地表类型的枯枝落叶物的持水能力大小顺序依次是：常绿阔叶林〉楠竹林〉针阔混交林。在试验开始的半小时内，枯枝落叶物吸水能，之后逐渐减弱，力比较强。在相同流量下四种土地利用类型的土壤入渗速率大小顺序是：针阔混交林〉常绿阔叶林＞楠竹林〉裸地。四种不同土地利用类型的土壤入渗。率（Ｙ）与时间（Ｘ）的关系是幂函数的关系，与考斯加柯夫公式模型比较接近（２）在放水冲刷条件下，４种地类径流阻力系数随流量的增大而降低，说明地表枯枝落叶物、土壤有机质和植被根系能有效增加坡面糙度和阻力，随着流量的增大，径流冲走枯枝落叶物和有机质并形成细沟，，浅层根系对径流的阻力效果增强而根系较深的地类的阻力系数逐渐趋近于裸地的。４种不同地类的流速随着流量的增加而增一加，同流量下，流速受枯枝落叶物和根系的影响而减少，说明枯枝落叶物和根系能减缓径流流速，，且在暴雨情况下，楠竹林根系的消减作用更明显。在试验条件下随？着流量的增加，雷诺数持续增加，／ｍｉｎ，弗劳德数先减小后增加流量在０．１８０．３０Ｌ之间取得弗劳德数的最小值。相同流量下，雷诺数和弗劳德数的大小顺序都是，裸地＞针阔混交林〉常绿阔叶林＞楠竹林。一（３）在同流量下，地表糙率系数最大的是针阔混交林，最小的是裸地，本次试验中楠竹林的地表糙率系数在流量为５ｍＬ／ｓ的时候比常绿阔叶林的要髙，其佘情况一。土地利用类型上下，常绿阔叶林的地表糖率都比楠竹林高在同，地表糖率系数都ｎ（Ｘ）随流量的增大而增大，地表糖率系数（ｙ）与流量Ｑ的数量关系基本成指数关ａ■２一＝＝系，其关系式为：０．００４ｅ，ＲＯ．９８５。在同流量下ｙ，裸地的地表糙率系数都比其他三类要低，相应的阻力系数，，裸地的也都低于其他三类土地利用类型说明地表糙率系数和综合阻力系数存在正相关的关系。：，关键词枯枝落叶物持水能力，土壤入渗速率水力学参数，地表糙率系数Ｉ ＡｂｓｔｒａｃｔＳｔｕｄｏｎｔｈｅｈｄｒａｕｌｉｃｒｏｅｒｔｏｆｓｕｒｆａｃｅｒｕｎｏｆｉｎｔｉｃａｌｆｏｒｅｓｔｙｙｐｐｙｙｐｓｉｔｅｓｏｆＪｉｎｕｎＭｏｕｎｔａｉｎＣｈｏｎｉｎＣｉｔ．ｙ，ｇｑｇｙＭａｓｔｅｒＣａｎｄｉａｄａｔｅ：ＳｈｅｎＹｕｎｋａｎｇ（ＳｐｅｃｉａｌｔｙｏｆＳｏｉｌａｎｄＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ＆ＤｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＣｏｍｂａｔｉｎｇ）ＤｉｒｅｃｔｅｄｂｙＰｒｏｆｅｓｓｏｒｉＳｈｉＱＡＢＳＴＲＡＣＴＦｏｕｒｋｉｎｄｓｏｆｌａｎｄｕｓｅｌｅｓｏｆｂａｒｅｆｉｅｌｄｃｏｎｉｆｅｒｂｒｏａｄｌｅａｖｅｄｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｅｖｅｉｒｅｅｎｙｐ，，ｇｂｄ－ｌｆｓｔｒｏａｅａｆｅｄｏｒｅａｎｄｂａｍｂｏｏｆｏｒｅｓｔｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄａｎｄｓｃｏｕｒｉｎｇｅｘｅｒｉｍｅｎｔｓｏｆｆｉｖｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｌｏｗｓｐｏｆ０．１２０．１８，０．２４，０．３０，０．３６Ｌ／ｍｉｎｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｓｔｕｄｄｉｅＬｉｔｔｅｒｗａｔｅｒｈｏｌｄｉｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｓｏｉｌ，ｙｇｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｒａｔｅ，ｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｒｏｕｇｈｎｅｓｓｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔｏｆｓｕｒｆａｃｅｒｕｎｏｆｆｕｎｄｅｒｓａｔｕｒａｔｅｄｓｔｏｒｅｉｎＪｉｎｕｎＭｏｕｎｔａｉｎ，ＣｈｏｎｉｎＣｉｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ：＾ｙｇｑｇｙ１Ｔｈｅｏｒｄｅｒｏｆｌｉｔｔｅｒｗａｔｅｒｈｏｌｄｉｎｃａａｃｉｉｎｔｈｒｅｅｄｉｆｅｒｅｎｔｆｏｒｅｓｔｅｓｗａｓ：ｅｖｅｉｒｅｅｎ（）ｇｐｔｙ柳ｇ－ｆｅｄｆｏｔｂａｍｂｏｏｆｏｔｃｏｎｂｒｏａｄｌｅａｒｅｓｒｅｓ，ｉｆｅｒｂｒｏａｄｌｅａｖｅｄｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔＡｔｔｈｅｆｉｒｓｔｈａｌｆｈｏｕｒｏｆｔｈｅ，ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｌｉｔｔｅｒｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｗａｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｓｔｒｏｎｇ，ａｎｄｔｈｅｎｇｒａｄｕａｌｌｙｗｅａｋｅｎｓ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｓａｍｅｆｌｏｗｓｔｈｅｏｒｄｅｒｏｆｓｏｉｌｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｒａｔｅｗｉｔｉｉｆｏｕｒｌａｎｄｕｓｅｔｅｓｗｅｒｅ：ｃｏｎｉｆｅｒｂｒｏａｄｌｅａｖｅｄ，ｙｐ－ｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｅｖｅｉｒｅｅｎｂｒｏａｄｌｅａｆｅｄｆｏｒｅｓｔ，ｂａｍｂｏｏｆｏｒｅｓｔｂａｒｅｆｉｅｌｄ．Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｂｅｔｗｅｅｎｓｏｉｌ，ｇ，ｐｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｒａｔｅＹａｎｄｔｉｍｅｘｗｉｔｈｆｏｕｒｋｉｎｄｓｏｆｄｉｆｅｒｅｎｔｌａｎｄｕｓｅｌｅｓｗａｓｏｗｅｒｆｉｍｃｔｉｏｎａｎｄｉｔ（）（）ｙｐｐ，ｗａｓｃｌｏｓｅｄｔｏｔｈｅＫｏｓｉａｋｆｆｏｒｍｕｌａｍｏｄｅｌ．ｊ－２ＤａｒｃＷｅｉｓｂａｃｈｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔｏｆｄｉｆｅｒｅｎｔｆｏｒｅｓｔｓｔａｎｄｓｄｅｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｆｌｏｗｒａｔｅｓｉｔ（）ｙｇ；ｉｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｏｉ＾ａｎｉｃｍａｔｅｒａｎｄｒｏｏｔｓｏｎｔｈｅｇｒｏｕｎｄｃａｎｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓａｎｄｓｕｒｆａｃｅｆｄｈｈａｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｅｆｅｃｔｉｖｅｌ．Ａｓｔｈｅｌｏｗｉｎｃｒｅａｓｅｔｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｅｆｅｃｔｓｏｆｓｌｌｏｗｒｏｏｔｓｓｔｅｍａａｉｎｓｔｙ，ｙｇｒｕｎｏｆｗｏｕｌｄｅｎｈａｎｃｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔｏｆｗｏｏｄｌａｎｄｗｉｔｈｄｅｅｐｒｏｏｔｓｇｒａｄｕａｌｌｙａｐｐｒｏａｃｈｅｄｔｏｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｂａｒｅｆｉｅｌｄＴｈｅｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆｆｏｕｒｋｉｎｄｓｏｆｌａｎｄｕｓｅｔｙｐｅｓｈａｓｐｏｓｉｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｆｌｏｗｒａｔｅ．Ｌｉｔｔｅｒａｎｄｒｏｏｔｓｃａｎｓｌｏｗｄｏｗｎｔｈｅｒｕｎｏｆｖｅｌｏｃｉｔｙ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｉｎｂａｍｂｏｏｆｏｒｅｓｔｗｈｉｌｅｗｉｔｈｈｉｈｅｒｆｌｏｗｓ．ＡｓｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｆｌｕｘｉｎｃｒｅａｓｅｓｔｈｅＲｅｎｏｌｄｓｎｕｍｂｅｒｇ，ｙ＇ｉｎｃｒｅａｓｅｄａｎｄｒｕｎｏｆｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄｆｒｏｍｌａｍｉｎａｒｔｏｔｕｒｂｕｌｅｎｔＦｒｏｕｄｅｓｎｕｍｂｅｒ；ｄｅｃｒｅａｓｅｄｔｏａｍｉｎｉｍｕｍｖａｌｕｅａｎｄｔｈｅｎｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍｖａｌｕｅｗａｓａｉｎｅｄａｔａｍｏｕｎｔｏｆ，ｇｎ 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目录ｍｍＩＡＢＳＴＲＡＣＴＨ１引言１１１１．研宄背景１．１．１问题的提出１１２研２．１．究目的和意义１．２職进展４１．２．１枯枝落物层水文过程的研究４１．２．２土壤水分入渗的研宄进展６１．２．３地表径流水力学参数研究８１２４地１０．．表糙率系数研究２研究区概况：１３２．１自舰况１３２．１．１地理位置１３２．１．２賴地貌１３２．１．３气候１３２．１．４水文１４２．１．５土壤１４２．１．６植被１５２．２社会经济情５￡１６＾３研究内容、方法和技术路线１７３１１７．研究内容３．１．１稳渗前枯枝落叶物的持水特征和土壤入渗特征１７３．１．２稳渗时不同流量和植被对水力学参数的影响１７３．１３、１７．绕流分流阻力研宄３．１．４阻力系数和地表糖率系数的关系１７３．２研宄方法１７３．２．１径流小区选择１７３．２．２枯枝落叶物的调査和其持水特征的计算１８３．２．３稳渗前土壤入渗量计算１８３．２．４径流模拟试验设计１８ＩＶ 重庆绪云山典型林地地表径流水力学性质研宄３．２．５水力学参数和地表糖率系数的计算２０３．２．６绕流、分流阻力研究２２３．３研究技术路线２３４研宄结果与分析２４４．１稳渗前枯枝落叶物的持水特征２４４２５．２土壤入渗特征４．３稳渗时不同流量和植被对水力学参数的影响２７４．３１阻力系数２７．４．３．２＆２８４．３．３雷诺数２９４．３．４弗劳德数３０４．４绕流、分流阻力研究３１４．５阻力系数和地表糖率系数的关系３９５结论和建议４３５．１賺４３５．２献４４参考文献４５储＿５３导师简介５５获得成果目录５７５９Ｖ 引Ｂ１引言１．１研究背景１．１．１问题的提出，保护区内有着大量的亚热带植物绪云山国家级自然保护区风景优美、植被丰茂，一更有２４种属于国家、二、三级保护的珍稀植物，，水杉、红杉伯乐树等植物更是世所罕见。重庆错云山是国家级自然保护区，保护对象主要是森林植被及其生境所形“成的自然生态系统，。山高林密景色秀绝，气候宜人，环境清幽的绪云山素有小峨”眉之称。山上古木参天，翠竹成林，峰、寨、洞、壁隐约可见，庙、寺、塔、亭气象万千，，登山远望，云浪滔滔还有从魏晋六朝到明代的众多历史文物点布其间，更是为智云山增添了不少悠悠古意。在娜子峰观日出和赏云海，其壮丽之景和东岳泰山相比不相上下。绪云山国家级自然保护区作为重庆市北大门的天然绿色屏障，具有十，分重要的保护价值，它地处重庆主城区，离城市中心区只有３５ｋｍ是重庆的肺叶和主城区附近的天然氧吧。近年来，随着重庆市人口的增长，经济开发步伐的加快，人们对资源的需求量日益提高，尤其是绪云山旅游业的发展，致使土地过度开垦，生态环境日趋恶化，绪云山面临着重大危机。在绪云山生态环境因旅游造成的破坏中，生活污水和垃圾的影响因素最为严重，也更加不可逆转。旅游生活污水包括旅游企业如农家乐的排放污水，旅游者的排泄物和生活废水，景区生态景观用水后的废液等。据绪云山管理局不完全统计，绪云山每年清运的旅游生活垃圾总量，从２００３年的２５３ｔ，已经发展到现在的每年５００ｔ以上；每年接待的游客量也由当时的２５．６万人次壮大到２０１３年的６３．５万人次（错云山管理局，２０１４）。数据庞大的游客用水的９０％以上都转化成了污水进入了水体，并变成了水体的污染源，不及时清运处理的旅游生活垃圾，既造成了旅游景区水体污染，也是视觉污染。一旅游工程建设在任何个旅游区都是不可避免的，旅游工程建设必然带来对其周边的植被的清除和破坏，尤其是大型乔木。在绍云山自然保护区内，石板游道两边一￣ｌｍ２ｍ的范围内只有少数草木类植物，些地势平缓的石而无大型乔木的存在，在一板游道地段，大型乔木甚至绝迹于周围３ｍ的范围；对比同区域非石板游道上，高大的乔木随处可见，有的甚至出现在游道中央。这说明旅游工程石板游道施工，导致了绪云山大型乔木的砍伐或移栽，造成了生态环境的破坏。在旅游区，旅游活动经营者普遍存在有意识地砍伐植物，以开辟各种活动经营场所的行为，在游客比降集中的地方，旅游设施经营场所越多越繁杂，对周围树木植被的砍伐现象也更为突出。目前，Ｉ 重庆错云山典型林地地表径流水力学性质研究绪云山楠竹林总数中接近４４％的楠竹已遭到砍伐。游客的探踏等人为活动也是绪云山生态环境损坏的主要因素，对游道附近的植物造成不同程度的伤害。旅游者对旅游区植物的损伤行为主要表现在对植物枝条、花果的采摘、对地表草本植物的践踏和对植物树干的触摸、刻画。许多游客在绪云山都有摘花攀叶的行为，尤其是在春暖花开的日子，山上游道附近的细枝条和花果基本被摘除殆尽一些监。许多游客对树干的任意刻画也对树木的生长造车重大的负面影响。在２督管理措施不完善的旅游区一，游客的伤害行为更为突出。对绪云山景区片４５ｉｎ的楠竹林区域进行调查发现，共计５５棵楠竹中没被游客刻画的仅有１棵，刻画率高达９８．１８％。狮子峰太虚台上的植物也遭到严重的刻画，其上共有林木３５棵，没被游客刻画的树木也只有１１棵，刻画率为６８．５７％，刻画率没有桷竹林的高也只是因为这儿许多乔木的树干裂痕较大。各方面因素的综合作用，使绍云山目前的的森林覆盖率只有１５％左右，远低于二———十世纪年代初期的￣裸岩３０％５０％，整个绍云山植被处于森林灌丛草丛的逆向演替状态（徐琪，２００２）。森林是陆地上最重要的多功能的生态系统，通过林冠层、灌草层、枯枝落叶层以及土壤层等多方面的作用，对大气降水进行有效调节和重新分配，对地表径流进行栏蓄截持，发挥其特有的水文生态功能。森林植被影响水文的过程，表现为改变土壤水一分运动、影响产流汇流条件、提高降雨再分配，从而进步的改善河流水质、消减洪峰、增加枯水径流，，起到了控制土壤侵烛的作用。在全球物质和能量循环过程中森林通过与大气，、土壤和水在不同尺度、不同层次和多个方面的物质循环和能量交换对全球水资源分配起着重要的影响和改变作用。但是许多森林植被遭到破坏，造成环，境恶化，水土流失更加严重，，，全球，灾情频繁流沙游积堵塞水库河道气温升高一系列后果变暖等，严重影响了人类的生存和社会的发展。１．１２．研究目的和意义、森林植被对地表径流有着深远的影响，如地表径流的水质径流量和形成机制一，等方面。对径流水质包括三个方面：第能减少土壤侵烛这是由于森林植被削减降雨时雨滴的冲击力和地表径流冲刷力并增加地表糖率系数；第二能吸收大气降水中的污染物质，森林通过降水对化学元素吸收第三净化降水中的化学元素，同时；降水还能对林冠和林地中化学元素进行稀释并淋溶，这两方面也决定了森林对径流中化学元素含量的降低程度。森林植被对径流量的影响表现为削减洪峰流量和增加多林流域的年径流量两个方面，多林流域的年径流系数可以比少林流域的年径流系２数高出３３％以上，在小流域的面积低于１０ｋｍ的情况下，森林削减洪峰的能力可以超过５０％。不同的森林具有不同的植被覆盖度，从而对坡面流的影响也不相同。不同的植２ １１１，被类型，对径流的影响存在差异，就如农地林地和草地三种植被随着降雨侵烛力〉〉，的增大，地表径流产流速度由大到小的顺序是农地草地林地减流强度的大小〉〉农地同一种植被覆盖不同覆盖度对径流的影响也不一顺序是林地草地，数；样据显示径流量变化最为剧烈的范围是覆盖度在３０％？８０％之间变化时，但是当地表植被覆盖度超过８０％以后，径流量的变化就不太明显了。森林以及其覆盖度对地表径流的影响，，主要都是通过改变地表阻力来实现的一个很关键的参数一由此可见地表阻力系数是，是径流形成过程中很重要的个参数。对于流量比较小的地表径流而言，林地表面阻力对其流速的影响，影响作用更加的明显，反映地表。地表下垫面因子对地表径流的阻碍作用就是地表径流的阻力系数径流的宏观整体平均特性。森林植被主要通过苔鲜层、枯枝落叶物层等地表覆盖和、。植物的根系树干等，对地表径流和地表阻力产生影响森林林木和林下灌草对径“”一流的分散阻碍作用桥壤，，表现形式有两种，对于乔木，其树干就像样使地“”一表径流绕过树干流动，产生绕流阻力，而林下灌草就像篱色样，使地表径流，分散成很多细小的径流，形成分流阻力这两者都促使林地增大了地表径流的阻力系数。地表径流是指由降雨或融雪产生的、在地球引力的作用下向下流动的浅层水流。地表径流的厚度只有几毫米甚至更小，与明渠流水相比有很大差别，因为地表径流边界随时变化，而且地表径流受降雨的影响巨大，受，没有固定的流动路线其所处的地形地貌、土壤特性和植被类型等因素的支配。在产流、汇流过程中，地表径流多以薄层水流的形态出现，与明渠水流相比，有着不同于的特征。地表径流运动规律复杂，目前国内外对地表径流的研宄主要借助于明渠水流的水力学理论，在室内或室外进行植被模拟，并通过模拟降雨或放水冲刷变坡试验，对裸地和植被覆盖下的坡面水动力学特性开展试验，研究地表径流的流动情况和阻力系数变化规律。地表径流土壤侵烛发生和土壤搬运的主要动力因素，研究其内在规律对于认识土壤侵烛的发生和发展等机理具有极其重要的作用。本研究课题以三峡库区重庆错云山典型林分对坡面流的阻力影响为主要研究对象，通过对影响三峡库区重庆绪云山典型林地地表径流的不同影响因子的实验、测定，深入分析森林植被对径流阻力的影响。水力学参数包括地表径流的平均流速Ｖ、Ｒｅ－雷诺数Ｒ、弗劳德数、ＤａｒｃｙＷｄｓｂａｃｈ阻力系数ｆ等，分别从不同方面展示地表。径流的运动性质，对其的研究主要借助于明渠水流由于实验条件、测量方法和地一形条件等方面的不同，不同学者得出了不同的试验结果，且大多停留在单植被模。拟，也没有考虑植被根莲对径流的影响在以往的研宄中，研宄内容主要集中在探讨森林植被覆盖率和地表径流量两者之间的变化规律，包括了径流组合变化、地表３ 重庆绪云山典型林地地表径流水力学性质研究径流随着植被覆盖度的变化、地表径流随季节的变化分配、地表径流的水流过程及其最大径流量等方面的研宄，，也包括了林冠层对降雨的截留水分的蒸发散等方面的研宄，其主要侧重点是对于暴雨过程的研宄，而很少从阻力角度分析森林植被对径流的影响过程和作用机制。为了进一步阐释森林对地表径流的作用机理，准确模拟森林植被对的洪水径流的影响，和对水文循环过程的改善，以三峡库区重庆绪云山典型林分对坡面流的阻力影响为主要研宄目的，通过对影响三峡库区重庆绪云山典型林地地表径流的不同影响因子的实验、测定，针对三峡库区重庆绪云山典型林地地表径流阻力系数进行研宄，定量分析林地坡面水流运动的基本规律，针对绪云山典型林地地表径流进行研究，在保持植，在错云山典型地段布设径流小区进行放水冲刷试验被原貌的基础上，探讨不同土地利用类型、不同流量下地表径流入渗稳定时水力学参数的变化，定量研宄不同林地坡面水流运动的基本规律，分析森林植被不同因子对地表径流水力学参数的影响，针对重庆绪云山典型枯枝落叶物，土壤入渗率，地表糖率系数，林地地表径流阻力系数等进行研究，定量研宄森林植被对地表径流水流运动的基本规律、。对进行流域管理及科学分配水资源区域生态环境规划、进行区域水文生态效益评价等具有重要意义。１．２研雜展１２．．１枯枝落物层水文过程的研究枯枝落叶物不仅包括土壤表面的枯枝落叶，还包括动物粪便及其残体等。枯枝落一层叶物在植被水文作用功能层中处在林冠层的下面，植被水文作用过程中有着至关重要的作用，包括在降雨过程中减小雨滴对地表的冲击，在降雨到达地面后吸持水分降低地表径流流量，在减少土壤水分蒸发的同时还可以増加土壤水分入渗等。总之，林地的枯枝落叶层发育在其土壤之上，通过对降雨的截持和阻滞作用，改变了降雨的穿透动能和分配方式。枯枝落叶物持水能力的大小与所处森林林分类型、林龄、枯枝落叶物的组成结构、累积状况和分解情况等有关，多用其干物质的最大持水量和最大持水率来表示。枯枝落叶物吸持水分的速度与枯枝落叶物的千燥程度、枯枝落叶物量和枯枝落叶物的结构有关。枯枝落叶物越干燥，吸持水的速度越快，；枯枝落叶物量越多短时间内的吸持水量越大；就枯枝落叶物的组成和结构而言，革质、含油脂的树种的枯枝落叶物吸持水分的速度也比非革质、含油脂量少的树种的枯枝落叶物慢。枯枝落叶物层对降雨的截留机理和截留能力受多种因素影响。在针对不同植被类型枯枝落叶层的水文功能进行研宄时，许多学者都得出了枯枝落叶物能够截持降雨减４ ｉｌｌ小地表径流的径流量的结论，但是在流速方面是阻滞径流还是加速径流，就有不同的观点。降雨开始时，枯枝落叶层因其比较干燥而能迅速吸持水分，随着水分逐渐进入到细胞内部，对水分的吸持速度变缓慢，吸水值也逐渐达到其截留极值点即最大持水一层水流通道量，其后枯枝落叶层完全成为。枯枝落叶物截持降雨的能力受枯枝落叶层物质储量、初始水分含量和蓄水容量等方面支配。在小降雨条件下，枯枝落叶物层截持降雨能力随着降雨强度和降雨历时的增加而增大，而且枯枝落叶层分解程度越高，持水率越大。１９９６年，Ｗｉｌｌｉａｍ等通过室内模拟降雨，发现硬叶桉树林和澳大利亚辐Ｈｔ．１射松枯枝落叶物层的蓄水深度分别为１．７ｉｎｎｉ和２．８ｍｍ。ｅｌｖｅｅａｌ（９６５）发现ｙ，？美国东部阔叶林枯枝落叶物层最大持水量为其干质量的１３７％１７０％。此外，有的学者在室内模拟降雨过程中一，将枯枝落叶物层的蓄水容量分为两个：个为降雨后排水结束时的枯枝落叶物层含水量Ｃ一ｍｉｎ；另个指降雨刚结束后枯枝落叶物层的水分含量，为最大蓄水容量Ｃｍａｘ。这两个参数分别从不同的角度表针枯枝落叶物的持水量，与Ｃｍａｘ相比，Ｃｍｉｎ对枯枝落叶物吸持水分，改变径流量和阻滞径流，同时增加土壤含水量等方面具有更深层次的作用，ｍａｘＴｉｎｏｅｔａｌ因此比Ｃ具有更高程度的影响。．（１９９６）和黄忠良等（２０００）研宄发现，不同林地枯枝落叶物水分含量动态变化具有显著的空间差异性和相似的时间格局，时间格局的相似性表现在雨季枯枝落叶物层的水分含量较多，而当旱季来临后，，含水量迅速降低空间差异的显著性是由于不同地区枯枝落叶物层和根系吸收与蒸发也不一一样，使其水分含量也存在着定的空间差异。一ｃｈａｒｄｓＳｃｈａａｅｔａｌ．１９，应用Ｒｉ模型，ｐ（９７）分析研究表明般来说，枯枝落叶物层含水量的变化和枯枝落叶物层的排水能力密切相关；在旱季，水分含量状况主要由枯枝落叶物层的根系吸水和水分蒸发决定。，增加了地表糙率系数枯枝落叶物层覆盖在土壤表面，能够阻滞径流，并促进水分下渗增加土壤含水量。张振明等（２００５）研究发现，枯枝落叶物层阻滞径流效应随着坡度的增加而增加。在巴西两个亚热带森林流域，Ｍｏｔｏｈｉｓａｅｔａｌ．（１９９７）通过模拟一降雨试验发现，不同枯枝落叶层水分下渗的方式并不样，因为枯枝落叶物层组成成分中的表面凹槽和叶片形状等孔性不同；另外对枯枝落叶物层栏蓄的降水的去向进行一研究还发现，部分降雨以地下水的形式流向附近的河流，说明了枯枝落叶物在具有很重要的水源涵养功能。与这个研究结论相似的是Ｙｏｓｈｉｎｏｂｕｅｔａｌ．（２００４）在日本的研宄，，，他们认为日本麻栋叶片的孔性和通透性较差同时叶片比较宽厚导致枯枝落叶物层中的水分以分散的形式下渗，入渗效果较差；日本柳杉具有孔性结构通透性好，，入渗效果较好２０００截留的水分可以垂直下渗。吴钦孝等（）在黄土高原常见坡度°２５Ｃ条件下进行研宄发现，枯枝落叶物覆盖的厚度每增加１ｃｍ，径流速度就可降低？１／１０１／１５土壤水分下渗。在研宄枯枝落叶对径流的阻滞作用时，刘向东，从而促进等（１９９１）发现坡度和径流深度增加而可以缩短径流流出时间，但是枯枝落叶层厚度增加可减缓径流流出时间。５ 重庆绪云山典型林地地表径流水力学性质研究１．２．２土壤水分入渗的研究进展入渗是是降水、地面水、土壤水和地下水相互转化环节中水分进入土壤形成土壤水的一个重要组成部分。研究土壤入渗对搞好经济发展和生态环境建设具有重要的现实意义，对于增加土壤入渗、减少地表径流、防止土壤侵烛具有重要的理论意义。目前测定土壤入渗速率主要有三种方法：水文法、注水法和人工降雨法。水文法求出的入渗率为平均入渗率，不能计算单点位置土壤入渗速率，是通过实测的降雨与径流过程资料，利用水文分析的方法来演绎其入渗方程。注水法通常采用入渗装置为内外环两个同心铁环，在铁环的内外环中注入相同高度的水层，通过记录水层高度变化随时间的变化来计算土壤入渗率，注水法忽略了坡度和降雨强度等因子，直接反映土壤本身的入渗特征。人工降雨法观测地表径流的变化，是通过人工降雨装置模拟降雨强度恒定不变的天然降雨，计算单位时间内人工降雨量和观测的径流量的差值即为入渗率，人工降雨法是现在比较常用的方法，能比较真切的反映土壤水分在降雨过程中的变化规律，且不受坡度和地形等条件的限制。影响土壤入滲的因素有坡度、土壤初始含水量、土壤表面结皮程度和土壤本身的性质等因素。一在地貌学和土壤侵烛学等研究领域，，坡度作为地貌形态的个表示量具有重要的研究价值。关于土壤水分入渗与坡度的关系，不同学者得出了不同的函数关系，且一差别较大：，但是比较统的结论是当土壤的渗透率较小，入渗速率与坡度没有关系；在渗透率较大的坡面上，入渗速率随坡度的增加而减小。土壤初始含水率状况也直接影响着土壤水分入渗速率和变化情况。贾志军（１９９０）研究结果表明，在达到稳渗之前一，同时间内入渗速率随着土壤初始含水率的增加迅速降低，而且趋于稳定入渗速的时间也明显缩短。贾志军（１９９０）还得出了土壤入渗率与土壤含水量呈负相关的结论。ＢｏｄｍａｎａｎｄＣｏｌｍａｎ（１９４４）研究发现，在入渗初期，土壤入渗速率随着含水率的减小而增大；但是含水率对入渗的影响随着时间的向前推移逐渐变小，甚至最终变得小到可以忽略，从而得出含水率和土壤入渗的关系和入渗时间密切相关的结论。土壤结皮程度对土壤入渗的影响表现在结皮阻塞了土壤水分的入渗通道，从而导致土壤入滲能力的降低。对这方面进行了研究是从２０世纪２０年代开始的。在１９６０年，Ｈｉｌｌｅｌ（１９６０）通过实验得出降雨对结皮的作用机理，并提出了土壤结皮形成过程，即雨滴高空掉落打击地面，破坏土壤表层团聚体形成分散的颗粒，而这些分散的颗粒填充在土壤表面的孔隙中造成土壤表面结皮。Ｅｉａｎ（１ｇｌｅｄＭｏｏｒｅ９８３）通过大量试验数据研究表明，土壤结皮是影响裸地入渗最重要的因素，结皮的裸地和没结皮的相比，入渗量降低了８０％左右。陈浩等（１９９０）通过二次降雨，得出了与Ｅｉｇｌｅ相似的结论，认？为有结皮的径流量是无结皮的６．。．４２４５倍在影响土壤表层结皮的因素中，江忠善（１９８３）、王燕（１９９２）研究发现雨滴动能是使地表结皮最重要的动能作用，并且直６ ＾。径越大的雨滴具有更大的质量，从而也具有更大的着地动能，也就越容易使地表结皮土壤性质也能影响土壤入渗。田积萤（１９８７）、蒋定生等（１９８４）研究发现，在土壤、土的性质中，土壤水稳性团粒含量壤容重、机械组成三个因子对土壤入渗能力有着５重要的影响作用。这三个因子的影响效果是：１）当土壤中大于０．２ｍｉｎ的水稳性团粒含量减小时，土壤稳渗速率也随之减小，；２）土壤容重增大其入渗速率降低，反之土壤入渗率变大３）土，，越有利ｅｌａｌｉａ；壤质地愈粗糙透水性能愈强于水分的下渗。Ｈ（１９９３）对粘土、粘壤土、壤土三种不同性质的土壤进行田间入渗试验，研宄结果表一明土壤有效孔隙率与土壤入渗率的相关性最为显著，结构因子对入渗率有定的影响，而土壤质地与土壤入渗率的关系最微弱。降雨由于雨型、雨滴直径和降雨强度的变化，（也对土壤入渗产生复杂的影响。利用统计分析的方法，张汉雄１９８３）将黄土高原的暴雨的雨型分为３种类型，分别是猛降型、递增型和间歇型。天然降雨的雨型变化多。（４）样形式复杂，对土壤的入渗过程有较大的影响Ｒｕｂｉｎ１９６６）ａｎｄＡｋｅｎ、Ｙｅｎ（１９８的研宄表明，降雨强度大小和雨强随时间变化这两个因素对土壤瞬时入渗速率影响较大，但是如果降雨历时足够长，土壤入渗曲线形式在不同降雨强度下是相同的，说明土壤的平均入渗率与降雨强度没有关系一一。也有另部分学者的观点与这个不致，他们认为土壤稳定入渗速率随着降雨强度增大有增大的趋势。改善地表情况，促进水分下渗，是水土保持研究的重要内容。地表产流历时随着植被覆盖度的增加明显推迟，同时降雨入渗量显著增加，故可以增加植被覆盖度，促进水分下渗。研究发现，连续五年采用少耕法耕种的农地，植被覆盖度明显增加，与采用常规法耕种的农地相比，在高强度的降雨条件下，土壤平均入渗率高出２４％。王晓燕（２０００）在保护性耕作的地表进行研宄，在模拟人工降雨试验中，保护性耕作具有明显增加入渗、减小径流冲刷的结果，试验同时还研究出表土耕作的影响最为微弱，土壤压实其次，对径流量变化和入渗的影响最明显的是地表覆盖度。但是植被覆盖度的增加也不是都能取得很好的效果，就如在降雨强度很强烈，同时土壤含水量很大的时候，随着植被覆盖度的增加，累积入渗量增加的福度就会变小，所以在增加植被覆盖度的同时，也应该降低土壤含水量。学者对土壤入渗进行了大量的研究，得出了不同的入渗模型，但是这些模型的参数难于测定一，并且模型大多侧重于机理研究，不能在实际生产生活中进行应用。些入渗公式虽然是靠经验，，或者是理论界和实践演绎而来，能应用到生产生活中但是这些公式应用范围太狭窄，，因为大多属单点入渗不能定量分析土壤水分入渗空间差异性，也难以得出地表径流流动过程中的变化规律，而仅仅是从入渗速率随时间的变化规律方面进行描述。由于受试验条件的限制，对于入渗影响因素以及各个因素所占一的比重的研究，所得结果莫衷是。因此，对土壤水分入渗的研究还有很多问题急需解决，可以预测的是，将来对水分入渗的研宄应该是扩展到较大区域上进行空间变异性的动态研究，应用高新技术和手段对非均质入渗问题的应用研究。７ 重庆绪云山典型林地地表径流水力学性质研究１．２．３地表径流水力学参数研宄ｅ－水力学参数包括地表径流的平均流速Ｖ、雷诺数Ｒ、弗劳德数Ｆｒ、ＤａｒｃｙＷｅｉｓｂａｃｌｉ阻力系数ｆ等，分别从不同方面展示地表径流的运动性质，对其的研究主要借助于明渠水流。目前国内外对地表径流的研宄主要借助于明渠水流的水力学理论，在室内或室外进行植被模拟，并通过模拟降雨或放水冲刷变坡试验、，研究地表径流的流动状况阻力系数和内在规律。目前比较经典的对地表径流进行分析的分布式水文模型是以圣维南方程为基础，通过运动波或者是扩散波模型对特定的坡面水力特定进行地表径流的近似模拟。在所有的研宄方法和模型当中，地表径流水力学参数和地表糙率系数都是很重要的参数，但是这些参数受客观条件比如植被覆盖类型和密度、降雨历时和强度、地形地貌特征等影响严重，模型参数难以确定，形式比较复杂，因而也很难对地表径流进行描述。一直是引用明渠水流对地表径流的研宄采用的概念和表达方法。应用土壤侵烛动（２００４），００４），力学原理，向华刘清泉（２对地表径流及进行了比较深入的分析得ｋ出地表径流水流阻力系数估算通用公式＝ｑＤｈＳ％其中Ｄ为径流坡度比降，ｈ为水深，ｑ为径流单宽流量；当Ｒ，Ｘ，，ＣＯ取不同值时可以变为Ｃｈｅｚｙ公式、Ｍａｎｎｉｎｇ公式“”一Ｄａｒｃ－Ｗｅ般地表的有效糙率是指地表糖率系数系数（Ｅｎｍａｎ和ｙｉｓｂａｃｈ公式。ｇ，１９８６，１９９４）这个系数的计算公式异常复杂目前对这个参数的计算还；沈冰，，没有比较成熟而广泛适用的。在实际生产生活应用中，许多学者在计算地表糙率系数时采＝用比较简单的Ｍａｎｎｉｎｇ公式，ｎ，其中为径流单宽流量，Ｒ为水力半径，ｑ一工打造ｉ为比降。目前对这方面的研究主要是在单均勾水流的基础上，在实验室人与大自然中植被多样性尽量吻合的不同粗糙度，研究水力学参数的变化。通过实验室水槽三维流速测量法，ＵｒｓｕｌａＳｔｅｐｈａｎ（２００２）研宄植物对水流流速的作用，，指出不同植被对水流流速的影响作用各不相同水流流速主要取决于植被组成结构和配置格局。张志强（２０００）通过计算不同植被覆盖类型的地表糙率系数，得出蒙古栎林地的地表糖率系数是０．１７０１、油松林地地表糖率系数是０．１４２３，剌槐林地的地表糖率系数在０？．１９３丨０．２１３１之间。张光辉在２００２年采用变坡试验水槽对坡面薄层水流进行试验研究，研究结果表明，坡面薄层水流水深直接影响着坡面薄层水流的流态，坡面流的流态基本上呈过渡流和紊流，薄层水流平均流速、水深和阻力系数主要受坡度的影响并不明显，受流量控制较为强烈，随着雷诺数的增大，阻力系数下降，，随着流量增大阻力系数呈幂函数形式递减。敬向锋等（２００７）采用定床阻力试验，在室内研究地表径流水力学参数随流量、坡度和床面糙率的变化规律，得出的结论有，在相同坡度和流量下，，阻力系数ｆ随着坡面糙率的增加而变大水力学参数中的水流流速Ｖ、雷诺数Ｒｅ和弗劳德数Ｆｒ随着坡面糙率的增加而减小；在床面糙率和流量相同的情况下，随着坡度的增加，水力学参数中的雷诺数Ｒｅ和弗劳德数Ｆｒ也相８ １１１应的增大。姚文艺（２００６）通过人工模拟降雨试验，在实验室水槽里观察地表径流的一一物理现象并记录数据资料，通过对实测数据资料进行分析，进步明确了般明渠水流与坡面浅层水流水力学特性的差别，在研宄地表径流水力学特性随降雨、坡度和地“”表糙率系数变化的过程中提出了伪层流的概念。肖培青等（２００９）在降雨强度为９０ｍｉｎ／ｈ的苜蒂，通过四种不同覆盖度地上，得出不同覆盖度条件下草地的平均流速Ｖ、水力半径Ｒ、雷诺数Ｒｅ和弗劳德数Ｆｒ随着覆盖度的减少呈增加的趋势，阻力系数则呈减小的趋势（２００５）通过室内模拟降雨试验，以裸地作为对照组，研；潘成忠宄了不同盖度草地坡面流水动力学特性，试验中坡面径流的弗劳德数Ｆｒ和雷诺数Ｒｅ均属层流的缓流范畴，草地坡面的阻力系数ｆ随草地盖度的减小而减小，裸地坡面阻力系数均小于相应的草地坡面的阻力系数；梁心蓝（２０１４）通过模拟人工锄耕、人工掏挖、等高耕作和对照组直型坡４种不同糙度的地表，在室内模拟降雨条件，认为坡、面初始地表糙度越大，径流阻力系数也越大，但坡面径流的雷诺数弗劳德数则越小，。径流对地表糙度具有减小作用，雷诺数越大，径流对地表糙度的减小作用越弱张建军等（２００７）在测定不同地类地表糖率的基础上，用野外实地冲刷水槽法，探讨了地表径流泥沙含量与地表糙率的关系，研宄地表硬度、枯枝落叶量和地表鲜草量对地表糙率的影响，研宄认为地表随地表糙率系数与径流的泥沙含量形成对数关系的负相关关系，得出，地表糖率与土壤硬度形成幕函数的负相关关系不同地类地表糙率差异显著、地表糖率随着鲜草量的增加而增加的结论。ＪｕｈａＪａｒｖｅｌａ（２００２，２００５）、Ｓｔｏｎｅｅｔａｌ．（２００２）在实验室设计了掩没植被和没有掩没植被两组径流试验，分析植被对地表径流摩擦阻力的影响，发现当地表径流的水位高过植被时，水流的流动情况相当复杂，得出掩没度能直接影响阻力系数ｆ、雷诺数Ｒｅ和水深ｈ，有没有俺没植被对水流的水力学参数是明显不同的。何常清（２００６）对径流小区内进行试验研究，揭示枯枝落叶物覆盖量对地表径流的影响，明确了枯枝落叶物覆盖对地表径流有栏阻效应，得出枯枝落叶物覆盖量与地表糙率系数ｎ值之间呈较好的二项式关系的结论。森林和森林枯枝落叶物层对地表径流的流态、流量、产流过程和机制都有重要影响，对地表径流具有较强的调节转换功能，从而减小土壤侵烛，能减缓地表径流的流速，减少径流动能（王云请等，２００４，王玉杰等，２００５）。拾兵、曹叔尤（２０００）通过计算了不同植被密度下泥沙的输沙过程和泥沙减少量，探讨植物覆盖的减流栏沙效益，最后得出随着。植物覆盖度密度的增大，泥沙减小率也随之增大，从而植物栏截的泥沙量也就越多王佑民（２０００）通过试验研究和数据分析，认为枯枝落叶及植物莲秆能增加地表糙率系数（１９９８）在，同时能增加土壤的抗烛作用。张科利对黄土坡面细沟侵烛过程的研－究中表明，水流条件及地面形态直接影响到曼宁糙率系数ｎ和ＤａｒｃｙＷｅｉｓｂａｃｈ阻力系数ｆ的大小，坡度对水流阻力大也有支配作用。植被覆盖物能控制所有大小的土壤，，减小水土流失效果越明显（朱远达颗粒流失而且颗粒的粒径越大，２００３）。森林，增加地表径流的阻力系数枯枝落叶物通过增大地表粗糙程度，延缓径流产生，从而９ 重庆绪云山典型林地地表径流水力学性质研究１９９ｕｎｋｅｒｅ降低地表径流的冲击动能，减小径流冲刷能力（张洪江，４，１９９６Ｄｌ，；陈奇伯；ｙ２００１）。齐实等（２００６）采用模块化模型系统ＭＭＳ，以重庆四面山响水溪森林小流域研宄分布式暴雨水文模型，模拟针阔混交林、常绿阔叶林、楠竹林以及与灌木林等不同森林配置情况下的暴雨产流过程，表明森林植被可减少地表径流量２０％以上，增加壤中流１６％以上。在削减径流和减少洪水方面，，针阔混交林效果比常绿阔叶林明显两者径流峰值与原径流相比，分别平均可削减２０．８％和９．６％，综合配置的森林植被＜０８。．ｉｍｎ／ｍｉｎ，平均削减１．９％对于最大降雨峰值５的降雨森林群落削峰作用不明显，当降雨的最大降雨峰值＞０．８ｍｍ／ｍｉｎ时削减洪峰作用非常明显，此时针阔混交林和常￣￣绿阔叶的综合配置削减量分别是９％３１％和３％２５％。Ｃｈａｎｇ（２００２）系统通过试验２主要结论有￣，对与面积在ｍ研宄和数据分析，揭示森林植被对径流的影响，其５１０ｋ的小流域而言，森林植被能够减少径流产流量和水流最大值，其径流过程主要由地形２地貌影响；对面积〉１０００ｋｍ的大流域，地表径流主要受细沟长宽情况和地形因素影响，对于森林植被在影响地表径流的程度上，由于问题的综合性，还没有明确的答案，一立分布式森林水文模型，采用计算机模拟手对于这问题的有效途径，应该是通过建段分析解决（Ｋｅｉｔｈ，２００４）。森林植被对径流的的作用受多方面外界条件的影响，总体来说，，这种作用随降雨强度和历时增加而减弱而且随着降雨强度和历时作用的加强，森林植被的作用越发不重要（Ｌｕｌｌ，１９７２；Ｈｅｗｌｅｔｔ，１９８２），随作用区域的增大而减小（Ｚｉｅｍｅｒ，１９８１），受季节变化及变化频度效果明显（ＶｅｒｔｅｓｓａｎｄＤｅ２０００）。ｙｙ，从上述研究中可以看出，国内与国外的许多学者都证明了森林植被能有效消减洪峰，，但是削减洪峰的效益是有条件的并且受多种因素影响。总的来看，目前对林地地表阻力系数的研宄还比较薄弱，仅局限于地表和草被覆盖下的阻力系数，没有对林地树木、灌木等形成的绕流、分散阻力作用及其对径流过程的影响等开展试验研宄一。而此方面正是森林植被影响地表径流过程的个极其重要的方面，因此，目前的研究不能全面表达林地地表阻力系数，揭示森林植被对地表径流的影响，阐明森林对洪水径流的影响机制。１．２．４地表糙率系数研究一个重要的参数地表糙率系数在水力学、水文生态学中都是，其对地表径流、明渠水流都起着关键性作用，。但是在自然条件下糙率系数受气候、植被、土壤、地形地貌和土地利用等多方面的因素影响，其次，坡面糙率还易受农地耕作、挖石采矿和各类水土保工程等人类活动的影响，而且地表径流下堅面条件非常复杂，季节变换对地表径流的糖率系数也有作用，造成对糙率系数的测定异常困难。目前，对糖率系数的测定主要还是借助于明渠水流，但是与明渠水流不同的是，需要确定一自然界各种影响因子对糙率的贡献，并据此进步明确坡面综合糙率系数ｎ。１０ 引目Ｃｈｅｚｙ（１８７９）通过对明渠恒定均勾流进行研究，得出来著名的经验公式，艮ｐｉ谢才公式Ｕ＝ｃＶ＾，式中，Ｃ为谢才系数，Ｕ为过水断面的平均流速，为能坡，Ｒ为水力半径一。这个公式揭示的含义是，当水流保持均勾的流速时，在定距离内，单位重量的水流因高程降低产生的重力势能，等于克服地表阻力所做的功。这个公式虽然有很多条件限制，但是其结构简单、形式简明而被刚广泛采用。之后也有很多学者对谢才公式进行修正一，使其适用范围从维明渠水流到二维平面水流，从定一床边界到动床边界，，，从清水到挟沙水流从平整坡面到有沙波存在的坡面从单河流到复式河流。在这些修正公式中，比较具有代表性的是Ｍａｉｍｉｎｇ在１８８９年根２ｚ据人工渠槽均匀水流得出的经验公式，Ｕ＝ＲＶＶ？，式中ｎ即为Ｍａｉｍｉｎ糖率ｙｇ系数。将谢才公式进行修正并推广，必然会引起计算误差。Ｒｅｅｄ（１９８５）在水面曲线的计算中的研究表明，不同的糙率系数ｎ的计算结果差别相差４倍以上。Ｃｈｏｗ（１９８６）认为明渠水流的ｎ值随着水深的增加而减小；而Ｓｈｅｎ（１９８９）同样明渠水流进行研究的结果却显示，随着水深的增高９８５，ＩＩ值也变大。黄宽渊（１）对天然河流床面进行研宄，讨论岸壁糖率和水深对糙率系数的影响，研宄结果表明，糙率系数ｎ随水深的变化是受河岸和河床两边的粗糙度大小变化影响的，当河床的糙率小于河岸的糙率时，糙率系数ｎ随水深增大而增大；当河床的糙率大于河岸的糙率时，随着水深的增加，糙率系数ｎ值变小；当河岸和河床两者的糙率程度差不多的时候，水深变化对糖率系数没有影响。Ｃａｍｐ（１９８６）对管道中的水流进行研宄，发现随着充满度的减小，ｎ值先增大后减小；部分充满管道的水流的糙率ｎ大于全部充满管道的。在水面处于非平稳状态下，Ｅｔｚｅｌ（１９７２）认为影响ｎ值的主要水力因素是地表径流的坡度，而Ｋｏｌｏｓｅｕｓ（１９６３）则认为ｎ值受佛汝德数Ｆｒ较为明显。（１９８９）认为糖率系数ｎ值是多方面因素共同作用的结果李榕，沟渠形态、水力半径Ｒ、弗劳德数Ｆｒ以及平均水深ｈ等都对糖率系数ｎ有着重要的影响。沈冰队（１９９４）在室内对坡面人工模拟降雨研究漫流过程中糙率系数ｎ旳变化，研究结果表明降雨对糖率系数ｎ的变化有较大影响，所以在降雨期和雨停后的糖率系数ｎ必须分幵计算，并通过迭代逼近法优选获得了降雨期和雨停后不同时期漫流过程中的糙率及其变化。沈冰队（１９９４）还通过在室内和在野外黄土坡面上进行对比研究，发现在野外雨滴打击对水流阻力的影响没有在室内那么明显，而对糙率系数有较大影响的是坡面侵烛，在降雨停止后的退水期的糙率系数变化较大。对山区稳定河流糙率系数的研究己经取得很大的成就，并得出了不同的主导因素。对于山区稳定河流，，因为河床比较稳定河段的平面形态和两岸凹凸的山岩是影响糙率系数的主要因子，尤其是在河流的冲积区域，随着水深的增加，冲积出各１１ 重庆绪云山典型林地地表径流水力学性质研究种不同的平面形态，对河流糙率系数产生严重影响，而床面糖率的影响随着水深的一增加作用越来越小。对于同段河槽，如果断面形态保持不变，则地表糖率系数ｎ主要受弗劳德数Ｆｒ的影响，两者呈反相关关系，即ｎ值随Ｆｒ的增大而减小；其次地表糖率系数ｎ还受水流深和水力半径的影响，不过这种影响关系还是与水流的弗劳德数Ｆｒ有关，当流动为急流，即Ｆｒ＞ｌ时，ｎ值随ｈ／Ｒ值的增大而增大，反之，ｎ值则随ｈ／Ｒ值的增大而减小。由于自然条件的复杂性，目前对地表糖率系数的研宄还是主要借助于早期的谢。才公式，或对谢才公式进行修正，以满足生产生活中的应用但是谢才公式的适用条件是恒定均勾流，将之进行推广肯定会有误差，目前，对非均勾流进行研究，并ｎ一一。得出相应的地表糙率系数，是水力学研宄的大重点和难点对于边界条件定的运动水流，阻力公式从根本上来说是能量消散转化的反映，可以考虑从能量守恒规律入手，同时考虑到质量守恒、动量守恒等，准确定义地表糙率系数ｎ。在野外天然条件下坡面地形地貌及地表物质组成结构更加复杂，对地表径流糙率系数的影Ｇ一ＩＳ响因素也更多，对糖率系数的分析，需要应用遥感和等新技术方法手段，进步确定与各类地表因子的关系，以及各个因子之间的相互关系，通过单因子变量法来定性或定量研究糙率系数的变化规律。１２ 研究区概况２研究区概２．１２．１．１地理°＇°＇°＇°＇￣７？重庆绪云山，古名巴山。地处东经１０６１１０６２４，北讳２９４１２９５２，位于重庆市西北部北陪区境内，距重庆市中心３５ｋｍ，北起合川市保合乡老岩头，南止于江津长江以南罗顼一带，向西为九龙坡区与璧山县界山，东边是嘉陵江小三峡之温塘峡。２￣９海拔２００５２．２ｉｎ，相对高差７５２．２ｉｎ，占地面积７６ｋｍ。为华養山腹式背斜山脉分支一的段，，是重庆的肺叶和主城区附近的天然氧吧。绪云山东西长约６ｋｉｎ南北宽约３ｋｍ。根据绪云山保护区的自然特点和生态环境，把保护区划分为三个功能区，分别２２２是核心区１２３５ｈｍ，缓冲区１５０５ｈｉｎ，实验区４８６０ｈｍ。试验区位于重庆市错云山国。家级自然保护区内，以下简称绍云山２．１．２地质地貌绪云山地质构造类型属于川东裙皱带华签山帚状弧形构造。裙皱带由三个背斜，纪末期第三纪初的四川运动形成的—两个向斜构成，是在白奎，具有明显的北北东南南西走向—，构造单元由东南向西北可分为三个背斜，分别是观音峡中梁山背斜、，背斜之间有宽缓的北暗向斜谷地和澄江向斜谷地温塘峡背斜和牛鼻峡背斜，绪云山一一属于三个背斜的中间支温塘峡背斜的部分，与小三峡遥相呼应。错云山地层有三叠纪，第四纪和佚罗纪地层。岩层由三叠纪须家河组厚层砂岩形成，错云山从北到南、有很多连绵相接的山峰，比较出名的有狮子峰香炉峰、朝日峰、玉尖峰、莲花非峰等，这些山形奇异，景色别致的山峰主要是由于流水沿岩石节理裂缝溯源侵烛而形成°，。西的。山的南段为箱形山脊顶部平缓。全山东南翼较陡，倾角约６５北翼较缓，°°坡度２０左右，本次试验选址就在地势较缓的西北翼，设定坡度为２０。２．１．３气候°，年平均气温１３．６Ｃｌ（ｒｃ绪云山气候是典型的亚热带季风湿润性气候，大于年°积温为４２７２．４Ｃ，在夏天是众多重庆市民及来自世界各地游客的避暑胜地。绪云山气一，，候温和，夏无炎暑，最冷月为月平均气温３．ｒｃ最热月为八月，平冬无酷寒，°°°均气温２４．３Ｃ；极端最低温零下４．６Ｃ，极端最高温３６．２Ｃ。雨水丰厚的错云山年平均降水量１６１１．８ｍｍ，最高年降水量１７８３．８ｍｍ，相对湿度比较大８７％，，年均达到水汽压年平均１４．９ｈｐａ；全年的降雨主要集中在四月至九月这半年，降水量为１２４３．８ｎｉｍ，占全年的７７．２％，十月至次年三月的这冬半年降水量３６８．０ｍｍ，占全年的２２．８％。月平均蒸发量６４．７ｍｍ，年平均蒸发量７７７．１ｍｍ，七、八两月因为气温升１３ 重庆绪云山典型林地地表径流水力学性质研宄高蒸发量最大，共２５５．４ｍｍ，占全年的３２．８％。年平均日照时数低于１２９３ｈ，雾日数年平均８９．８天。绪云山森林植被是调节气候的主要原因，八月份是重庆缓云山气温°，２５Ｔ：最高的月份这个月绪云山林外空矿地平均气温．８，林内平均气温是２４Ｃ，两．５°温最低的是二月°者相差１．３Ｃ，林带内是ｒ，林带外是Ｃ；月平均气３．７３．３，林外比°°Ｃ差°林内低０．４；林带内月均温年较２０．８Ｃ，林带外月均温年较差２２．５Ｃ，比林内年°较差高出１．７Ｔ：。本次试验的时间是四、五月份，平均气温２３Ｃ。２．１．４水文绪云山水系是嘉陵江水系Ｖ中的一３）个组成部分，四级区是河口丘陵区（Ｖ－－（３３３），由三个分区组成，分别是黛湖流域区Ｉ４，中壁北河流域区Ｉ的壁北河流右岸区Ｉ（）（）（２）和梁滩河流域区（ＩＩ）的马鞍溪流域区（１１２）。保护区岩层为砂、泥页岩相间组合，下层为泥页岩，上层为厚砂岩，泥页岩积水，岩层越厚，积水越多。在砂岩和泥页岩接触面，有接触水流出，岩体在这些流水长期作用下，在东南翼和西北翼上发育的许多以山脊线为分水岭平行排列的顺向河及冲沟，这些顺向河和冲沟构成了绪云山的梳状水一一系。冲沟长度长短不，最短０ｋｍｋｍ．５，最长１．８，般１ｋｍ左右，这些冲沟大多属“”于幼年冲沟，其弯曲度不明显，多为直线型冲沟；沟谷为Ｖ字型，谷宽几米到几十米。由于山体蓄水量较大，冲沟大多数条有常年流水，成为山泉，这些山泉分为三，绪云山东南翼上的山泉在黑石评东北面的归入马鞍溪条溪河，在黑石坪西南面的归入龙凤溪，西北翼的山泉全部归入璧北河（运河），最终这三条溪河分别在澄江镇、北暗暗石、何家嘴的兼善中学汇流入嘉陵江。保护区地下水类型属平行岭谷裂隙水区３的碎肩岩孔隙裂隙水（Ｔ３Ｘ），单井涌水量小于１００ｍ／ｄ。错云山保护区范围内，有人ｊ工挖掘的堰塘，溪沟筑成的大小水库共计１１个。２．１．５土壤绪云山山脊及两翼的土壤是酸性黄壤及水稻土，以三叠纪须家河组厚层石英砂岩、，由于其地形平缓灰质页岩和泥质页岩为母质风化而成，土壤侵烛微弱，所以土层深厚，土壤肥力高；山麓地区为中性或微碱性黄壤化紫色土，在诛罗纪紫色砂页岩夹层的基础上发育而来。总体来说，绪云山土壤分为黄壤和水稻土两大类，并有少量零星一分布的紫色土。黄壤大类又分为黄壤和黄泥土两亚类，二者各有属，即冷砂黄壤土属和冷砂黄泥土属，其中冷砂黄壤土属有６个土种，分别是粗骨质黄壤、碳渔土、砂质黄壤、石质黄壤、腐殖质黄壤、土质黄壤；冷砂黄泥土有４个土种，分别是黄砂土、一一黑渣土，、冷砂泥土、冷砂土。水稻土大类只有个亚类个土属３个土种，分别是冷砂泥田、冷砂田、黄泥田。黄壤富含水合氧化铁（针铁矿），是中亚热带湿润地区一发育的的黄色土壤，质地般较粘重，多粘土、粘壤土，呈酸性至强酸性反应，有机质含量较高，；水稻土由各种自然土壤发育而来，在人为水耕熟化、淹水种稻的过程中长期处于水淹的缺氧状态，有利于有机质的积累，但是往往缺憐，水稻土多有绣斑、１４ 研宄区概况锈线，土壤下层较为粘重。２．１．６植被错云山植物特征典型、种类繁多、起源古老，并以其丰富的森林植被及其生态环境所形成的自然生态系统而成为森林生态类型国家级自然保护区。植被群落类型属亚热带常绿阔叶林，是亚热带湿润季风气候下的产物。林地面积２１，２００亩，其中国有林１７，５００亩，集体林３，７００亩。地带性植被常绿阔叶林保存良好，特征典型，楦物种类繁多，３，据调查区内现有高等植物２２４科、９７属、１，８６１种裸子植物９科、２６；属５１５２科、７９５属、１５５９种，维管束植２０５８７７７７１、４种；被子植物，物科、属、１，一种。其中、二，，属国家级保护的珍稀植物５１种如红＿＆杉（Ｔａｘｕｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）、砂按｛Ａｌｓｏｐｈｉｌａｓｐｉｎｕｌｏｓａ）＾银杉（ＣａｔｈａｙａａｒｇｙｒｏｐｈｙＵａ）、珙桐ＣＤａｖｉｄｉａｉｎｖｏｌｕｃｒａｔａ）等。以绪云模式命名的植物有３８种，如缀云四照花Ｄｅｎｄｒｏｂｅｎｔｈａｍｉａｆｅｒｒｕｇｉｍａ）、错云紫金牛错云槭而ｒｔｇｃ／ｚ／／）、错云猴欢喜（５７＜９＜３？如ｓｉｎｅｎｓｉｓ）等。绪云山植被群落层次结构分明，可分为乔木层、灌木层和草本层。乔木层大多有一？１２层，上层林冠般高２０ｍ左右，其树种主要有樟科如ｅ）、壳斗科（＿Ｆａ供Ｍａ一山茶科木兰科Ｃｇｎｏｌｉａｃｅａｅ）等科的植物，林冠下层般１５ｍ以下，占优势地位的种类多属于豆科（Ｌｅｇｕｍｉｎｏｓａｅ）、蔷薇科（Ｒｏｓａｃｅａｅ）、忍冬科（Ｃａｐｒｉｆｏｌｉａｃｅａｅ）、茜草科（Ｒｕｂｉａｃｅａｅ）、冬青科（Ａ＾ｑｕｉｆｏｌｉａｃｍｃ）、大戟科杜胃Ｉ花科、Ｅｒｉｃａｃｅａｅ、等。灌木层较为稀疏。草本层以蕨类、藤。本和附生植物为主绪云山森林植被覆盖率相当高，己达９６．６％。一错云山针阔混交林乔木层般比较繁盛，，从东向西呈带状分布其中常见的树种有四川大头茶ＣＧｏｒｄｏｎｉａａｃｕｍｉｎａｔａ）＞白毛新木姜子⑶ｅｏｌｉｔｓｅａａｗｒａ／ａ）、杉木（Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａｌａｎｃｅｏｌａｔａ）、小叶栲（Ｃａｓｔａｎｏｐｓｉｓｃｕｓｐｉｄａｔａ）、马尾松（Ｐｉｒｍｓ（ｍａｓｓｏｎｉａｎａ）＞虎皮楠＾Ｄａｐｈｎｉｈｌｌｕｍｏｌｄｈａｍｉ）等ｐｙ；常绿阔叶林主要树种有壳斗科Ｔｈ（Ｆａｇａｃｅａｅ）的栲树（Ｃａｓｔａｎｏｐｓｉｓａｒｇｅｓｉｉ）、山茶科（ｅａｃｅａｅ）的四川大头茶（Ｇｏｒｄｏｎｉａｆａｃｕｍｉｎａｔａ）、白毛新木姜子（Ｎｅｏｌｉｔｓｅａａｕｒａｔａ）、银木荷（ｃｈｉｍａａｒｔｅ＾＾Ｓｇｅｎａ）川杨桐ｉＡｄｉｎａｎｄｒａｂｏｃｋｉａｎａ）等。竹类分布很广、大约有２０余种，加引种栽培现己达９４种，生长在土壤深厚的阴湿沟谷和平地缓坡，主要是楠竹ｈｅｔｅｒｏｃｙｄａ）、平竹ＱＱｉｏｎｇｚｈｕｅａｃｏｍｍｕｎｉｓ）、慈竹ＣＮｅｏ＾ｓｉｎｏｃａｌａｍｕｓａｆｉｎｉｓ、、水竹（Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓｈｅｔｅｒｏｃｌａｄａ）＞苦竹（Ｐｋｉｏｂｌａｓｔｍａｍａｎｉｓ）和金竹（ＰｈｙＵｏｓｔａｃｈｙｓｓｔｄｐｈｕｒｅａ）。灌丛群一落高度达到０，．５ｒｎ以上，盖度大于３０％主要有两大类，类是原生的，属于常绿性灌丛，，，二是次生的主要优势种是落叶的多刺灌木常见的有蔬葜ＩＳｍｉｌａｘｃｈｉｎａ）．杜莲山地被物层为蕨类（Ｆｅｒ／？），主要有狗脊蕨（Ｗｏｏｄｗａｒｄｉａａｐｏｎｉｃａ）、ｊ复叶耳蕨（Ａｒａｃｈｎｉｏｃｔｅｓｅｘｉｌｉｓ）、对生耳蕨（Ｐｏｌｙｓｔｉｃｈｕｍｄｅｌｔｏｄｏｎ）、异叶冷水花（ＰＵｅａａｎｉｓｏｐｈｙｌｌａ＾＾金钱草（Ｌｙｓｉｍａｃｈｉａｃｈｒｉｓｔｉｎａｅ、、莎草（ＨｅｒｂｏｆｕｔｒａｓｓＧａｌｉｎａｌｅ）＾Ｎｇｇ１５ 重庆绪云山典型林地地表径流水力学性质研究鸭妬草ｃｏｍｍｕｎｉｓ）、里白（Ｍｉｃｒｉｏｔｅｒｉｓｌａｕｃａ）。（Ｃｏｍｍｄｉｍｐｇ２．２社会况缙云山当地居民主要依靠种植水果、蔬菜等农业生产为生，产业结构以农业为主体，少部分外出打工或者从事个体工商业，社会保障体系较薄弱，绪云山作为国家级自然风景保护区，以其美丽风景和众多名胜古迹而闻名遐迩，第三产业逐渐成为其主要经济来源。作为国家４Ａ级旅游景区，绪云山风景优美、植被丰茂，保护区内有着一大量的名胜古迹和众多国家、二、三级保护的珍稀植物。山高林密，景色秀绝，气“”。候宜人，环境清幽的缙云山素有小峨眉之称山上古木参天，翠竹成林，峰、寨、、、、洞壁隐约可见，庙寺塔、亭气象万千，登山远望，云浪滔滔，还有从魏晋六朝到明代的众多历史文物点布其间，更是为錯云山增添了不少悠悠古意。在狮子峰观日出和赏云海，其壮丽之景和东岳泰山相比不相上下。现在每年接纳游客七十余万，并且还在逐年上升。缀云山大门以内的农家乐也增至５０余家，生态旅游区居民开展的旅游服务业、以及从事小商品经营等。一但是目前错云山的旅游经济开发层次不高，旅游模式单，其娱乐性、文化性和可参与性都不强，旅游还停留在观赏的层面，前来观赏的游客８０％是本地人，年龄结。构以学生和老年人为主，而且回头客较少由于营销观念淡薄、资金投入短缺、缺乏科学的管理、没有合理的开发规划，导致缀云山虽然具有较高知名度，但是旅游形象也很模糊，尤其不被大多数省外旅游者所熟知，同时景区设施年久失修，没有相关特色产品，景区服务设施落后，使缀云山经济面临严重的发展问题。１６ 研宄内容、方法和技术路线３研究内容、方法和技术路线３．１研究内容３．１．１稳渗前枯枝落叶物的持水特征和土壤入渗特征调查绪云山典型林地的林分组成、枯枝落叶物厚度和组成结构，并测定不同林分枯枝落叶物持水能力和过程；调查错云山地表径流在稳渗前径流量随时间的变化，分析稳渗前土壤入渗规律。３．１．２稳渗时不同流量和植被对水力学参改的影响－Ｗｅ水力学参数包括地表径流的平均流速Ｖ、雷诺数Ｒｅ、弗劳德数Ｆｒ、Ｄａｒｃｙｉｓｂａｃｈ阻力系数ｆ等，分别从不同方面展示地表径流的运动性质，对其的研究主要借助于明一渠水流。为了进步阐释森林植被对地表径流的作用机理，在绪云山典型地段布设径流小区进行放水冲刷试验，在保证不破坏原有植被的基础上，针对错云山典型林地地表径流进行研究，探讨不同土地利用类型、不同流量下地表径流入渗稳定时水力学参数的变化，定量研宄不同林地坡面水流运动的基本规律，分析森林植被不同因子对地表径流水力学参数的影响。３．１．３绕流、分流阻力研究森林里大量的乔木和灌木，对地表径流产生阻碍作用。表现形式有两种，对于乔“”一木，其树干就像桥壤样，使地表径流绕过树干流动，产生绕流阻力，而林下灌“”一草就像算色样，使地表径流分散成很多细小的径流，形成分流阻力。３．１．４阻力系数和地表糖率系数的关系地表糖率系数ｎ表征地表粗糖程度，对地表径流的平均流速Ｖ、雷诺数Ｒｅ、弗劳德数Ｆｒ，、入渗特性以及地表土壤抗冲刷能力等具有不同的影响作用是影响坡面水一Ｍ土流失的重要因子之ａｎｎｉｎ，本文通过ｇ公式研究探讨地表糙率系数ｎ值的变化过程，，并和阻力系数进行对比寻求阻力系数和地表糙率系数的关系。３．２研究方法３．２．１径流小区选择根据绪云山地形地貌和植被特点，选择裸地、针阔混交林、常绿阔叶林和楠竹林。４种不同土地利用类型（Ｃｒ），选择坡度均为２０，调查不同土地利用类型的林分、－枯枝落叶物含量和下垫面土壤有机质含量，调查结果见表３１。并在试验径流小区内１７ 重庆绪云山典型林地地表径流水力学性质研究２布设大小为４０ｘ３０ｃｍ的钢槽，进行地表径流阻力系数的研宄。表３－１不同土地利用类型地表覆盖基本情况－Ｔａｂ．３ｌＴｈｅｓｕｒｆｉｄｉｆｆｅｒｅｎｎｄｕｌａｎｄａｃｅｃｏｎｄｉｔｏｎｏｆｔｌａｓｅｔｙｐｅｓＨｉ＃＾珊拥類有城織海拔ｎ＾况（ｍ）坡向，半分解层．＿露情，＾？ｃｍｔｈｍ（）（）含量＿．．深根性，Ｊ，，常绿阔叶林８２５西北３．４５８．６２２９．２９３．２６％直根系７６３２１．２５２．８６针阔混交林西北．８３１８．１８％直根系浅根性Ｉ」，楠竹林８００西北１．２２９．１４２０．７３２．７７％须根系裸地７９５西北０．３３％３．２．２枯枝落叶物的调查和其持水特征的计算调査绪云山枯枝落叶物的组成结构、厚度及分解情况并记录，将收集到的三种不同林地的枯枝落叶物放于电子天平上并记录其湿重ｍｉ，之后将其放入烘箱中，用８（ｒＣ的恒高温烘至恒定质量，此时的质量及其干重ｍ２。通过以上两个数据，就可以计算＝＝ｍ－出枯枝落叶物的持水量和持水率，计算公式分别为持水量Ｒｍ，持水率ＲＲ／ｉ２ｏｍ２ｘｌ００％０将烘干后的枯枝落叶物在水中浸泡２４小时，前２小时１每隔半个小时取出迅速称其质量并记录一，后１２小时可把间隔时间延长至个小时。浸泡２４ｈ后的枯枝落叶物持水量为其最大持水量。３．２．３稳渗前土壤入渗量计算本次试验通过人工模拟地表径流法测定稳渗前的土壤入渗量，人工模拟地表径流法是通过人工设置流量大小均匆不变的地表径流，观测地表径流过程，计算径流上下两端径流差值，并除以时间。为了减少枯枝落叶层对土壤入渗的影响，测定入渗量的时候先把地表枯枝落叶层刮出，。试验发现当径流量达到３．０ｍｍ／ｍｉｎ的时候，绪云山坡面地表总能产生径流，故把本次测定土壤入渗量试验的上端地表径流设定为３．０ｍｍ／ｍｉｎ。在径流小区上端固定３．０ｍｍ／ｍｉｎ的流量Ｑｉ，在下端用量筒测量流下的水＝—流量，并记录时间ｔ。２，入渗速率Ｑ（ＱｉＱ２）／ｔ３．２４．径流模拟３．２．４．１钢槽设计？试验钢槽采用１，钢槽髙２０，．２ｍｍ厚的钢板煙接而成，长４０ｃｍ，宽３０ｃｍ２５ｃｍ１８ 研究内容、方法和技术路线槽四周密封辉接保证侧边不透水，下面无底，直接打入四种典型林地。考虑到打入土壤的实际情况和边际问题，在打入钢槽前期，先划出钢槽位置并用钢刀打进２０ｃｒｎ，完整保留试验区的枯枝落叶物、根系、植被和土壤结构，最大限度减小钢槽对边缘的影响。３．２．４．２径洗模拟系统设计在绪云山四种不同土地利用类型的典型地段打入钢槽形成试验径流小区，试验径流小区的上端设一出水槽，出水槽与径流小区的结合处为水平位置，出水槽上方是恒水位水箱，两者通过接有阀门组的水管连接，处于整个试验装置的最上端的是供水水源一，供水水源与恒水位水箱之间布设根直径较大的水管，使供水水源供给恒水位水一直保持溢流状态一箱的水流能，让恒水位水箱内的水位能保持在个特定高度从而产生稳定的水头压力，减小因水压造成的试验误差。２ｈ－０３、３单位均为：ｃｍＬ－－？．ｌｗｉｉ／ｉｕ．２ｉ甘丨丨、，４丄水皆ｔｉｌ水水祀，／／！＊？无’’７，ｉｔｔａ水槽地地农，板８浓水９－策水池图３－１径流模拟系统和钢槽设计示意图Ｆ－ｃｅｍａｃａｒａｍｏｆｒｕｎｏｍｕａｏｎｉｇ．３１Ｓｈｔｉｄｉｇｆｆｓｉｌｔｉｓｙｓｔｅｍａｎｄｓｔｅｅｌｔｒｏｕｇｈ根据试验区降雨强度和土壤稳渗速率？，选取降雨强度范围为１．０３．０ｍｍ／ｍｉｎ，设置５种不同流量，通过阀门组调节流量，５个流量（Ｑ）分别为０．１２，０．１８，０．２４，０．３０，０／ｍｉｎ．５ｎｍ。．３６Ｌ，分别代表降雨强度大小为１０，１．５，２．０，２．，３．０ｉ／ｍｉｎ打开供水水源，无压出水槽内的水以溢流形式向自制钢槽内的试验径流小区供水。在钢槽打入固定好之后．／ｍｉｎ，用比试验管径小的水管放出流量为００８Ｌ的水流，以期达到还原地表状况和在试验时更容易达到稳渗的目的，此时水流完全下渗而不能形成径流，四个小时以后增大流量并开始试验。初期，由于土壤初始入渗速率比较大，水流沿地表低挂处向下运动，并有部分水流就地下渗，不能，随着土壤下渗的饱和形成径流，水流逐渐向下推移一，直到在钢槽下面有水流流出。此时，在钢槽内形成系列的细沟流，且流量越大，细沟越明显。在试验过程中，径流呈现整体小区漫流局部区域因地势较为低挂１９ 重庆绪云山典型林地地表径流水力学性质研究或径流冲刷形成细沟向下流动的情况，在钢槽两侧，没出现径流翻滚，说明边际问题对试验结果已经基本没有影响。测量钢槽下侧流出水流的容量，在单位时间内容量不变。，说明整个钢槽内的土壤都达到稳渗待土壤达到稳渗，地表径流稳定后，在小区上端滴入染色剂高猛酸钾（ＫＭｎ０４），测定到达小区下端的时间ｔ，并用量筒测量该段时间内的出流量。３．２．５水力学参数和地表糖率系数的计算调查每个试验小区所在地的植被类型和林分等地面情况，布设径流冲刷区，待地表径流达到稳渗后，采取水深直接测量法，用细绳、直尺、游标卡尺和数显测针，测量径流的长度Ｌ－、细沟宽度和水深Ｂ，测量结果见表３２。表３－２径流细沟长度、宽度和水深测量结果Ｔａｂ－ｔｔｔ．３２Ｔｈｅｌｅｎｈｗｉｄｈａｎｄｄ）ｈｏｆｒｕｎｏｆｅｇ，ｑｒｏｏｖｇ±ｍｍｍ长度（ｍ）餓的水深（ｍｎ，严＿１、）？Ｑ（Ｌｍｍ）Ｈ０．４０９０．０１４０．００７针阔混交林０．４２４０．０１２０．００８０．１２常绿阔叶林０．４２６０．０１２０．００７楠竹林０．４１５０．０１３０．００８＾０４１５００２４０．０１６针阔混交林０．４２４０．０２１０．０１６０．１８常绿阔叶林０．４１６０．０２２０．０１５楠竹林０．４２６０．０２２０．０１６ｍ０＾００３００．０２５针阔混交林０．４２４０．０２８０．０２７０‘２４常绿阔叶林０．４１８０．０２７０．０２４楠竹林０．４１８０．０２７０．０２３＾０４０３００３７０．０３６针阔混交林０．４０５０．０３４０．０３７‘常绿阔叶林０．４５４０．０３５０．０３１楠竹林０．４１９０．０３６０．０３５？０＾００４５０．０４６针阔混交林０．４１３０．０４２０．０４６常绿阔叶林０．４１１０．０４３０．０４６楠竹林０．４１７０．０４３０．０４５一Ｖ坡面水流的水力学参数般包括试验径流小区流速（）、水力半径（Ｒ）、雷诺数（Ｒｅ）、弗劳德数（Ｆｒ）、阻力系数（ｆ）。以上数值可通过试验调查数据计算２０ 研宄内容、方法和技术路线而得，计算公式如下。３．２．５．１水力半径（３－Ｒ＝Ａ／Ｘ１）２式中：Ａ为过水断面面积，ｍ；Ｘ为湿周周长，ｍ。假如细沟横断面为矩形，那么＝Ｒ３－２）Ｂｈ／Ｂ＋２ｈ（（）式中：Ｂ为细沟的宽度，ｍ；ｈ为细沟水流的水深，ｍ。３５．２．２．阻力系数＝＾－ｆ／ｖ（３３）８＾２２／ｓ式中：重力加速度，ｍ／ｓ，重庆地区重力加速度为９．７９ｍＪ为水流能坡，ｇ为；由于对坡面流流速作平均化处理，采用坡面比降直接计算；Ｖ为流速，ｍ／ｓ。阻力系数反映了地表径流在运动过程中所受的综合阻力大小。数值越大说明遇到的阻力越大。３．２．５Ｊ絲－ｖ＝Ｌ／ｔＣ３４）Ｓ。式中：Ｌ为坡面流细沟长度，ｍ，；ｔ为时间用染色法测定的是径流表面最大。流速，乘以修正系数，即可得到平均流速修正系数与径流流态密切相关，层流为０．６７、紊流为０．８。３２．５．４雷诺数．＝＝Ｒｅ－ｖＲ（３５）Ａ］２１式中：为运动粘滞性系数，ｍ／ｓ，本文根据当地条件，取水温为２（ｒＣ时的运动１＾２．００４ｘｌｒ／ｓ。粘滞性系数１（ｍＲｅ反映水流的惯性力和粘滞力之比。如果Ｒｅ＜２０００，水流为层流，反之则为紊流状态。３．２．５．５糸劳德数＝－Ｆｒ（３６）ｖ／７＾２２ｓ式中：ｇ为重力加速度，ｍ／，重．７９ｍ／ｓｈ庆地区重力加速度为９；为细沟水流的ｍ。水深，Ｆｒ是表征水流流型的重要参数，它反映水流的惯性力和重力之比。如果Ｆｒ＜ｌ，水流为缓流；若Ｆｒ仏则水流为急流。２１ 重庆绪云山典型林地地表径流水力学性质研究３．２．５．６羊宽流ｆ＝／Ｂ（３－７ｑ）Ｑ？式中：为单宽流量，ｍＬ／ｓｍ）ｑ（３．２．５．７比＝－（３８）ｉｓｍ９式中：ｅ为小区坡度，ｒ），根据绪云山地形地貌和选择的小区，本文坡度中同。一采用２０。３．２．５．８年系数５＇。＝（３－９）ｉｉＲＹ／ｑ３．２．６绕流、分流阻力研究２在绪云山随机建立１２个６Ｘ８ｍ的样地，并调查其内乔木和灌木生长位置和地表处周长。把灌木和乔木的周长缩小２０倍，并用同比例的光滑木棍插入试验径流小区内，分析不同密度乔木和灌木对地表径流的阻碍作用。为降低其他因素的影响，一试验小区布设在裸地上，不同密度的试验均在同位置进行，并在每次试验前对裸地进行平整处理。在三个不同裸地区域重复三次试验，求其平均值。２２ 研究内容、方法和技术路线３．３研究技术路线试验地基本资料调査与整理常针绿阔楠《阔混竹＃＾叶交林林林Ｖ阻ｍ弗力流ｇ劳系速ｇ德＾ｈｒａ＾＾ｎＷ土匕地流表分ｆ物入■糖流渗￥率阻特ｇＪＬ系力征Ｓ数研Ｉｎ力究＂＾学１参数地表径流水力学性质研究图３－２研究技术路线－ｌＦｉｇ．３２Ｔｈｅｔｅｃｈｎｏｏｇｙａｔｈｏｆｓｔｕｄｐｙ２３ 重庆绪云山典型林地地表径流水力学性质研究４研究结果与分析４．１费渗前枯枝落叶物的持水特征调查三峡库区三种典型地类的枯枝落叶物厚度、干重、最大持水量和最大持水率，－１结果见表４。表４－１枯枝落叶物厚度、干重及最大持水量－Ｔａｂ．４１Ｌｉｔｔｅｒｔｈｉｃｋｎｅｓｓｄｒｗｅｉｈｔａｎｄｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｗａｔｅｒｈｏｌｄｉｎｃａａｃｉｔ，ｙｇｇｐｙ－ｚｔ．ｈｍｍ干重（ｉｎ）＾％ｊｍ未辦层半；层姆未■层｛＾层制水率（）＂“＂“针阔混交林３．１ｃｍ４３８＾６？＾ｉｓ！＾２４．４６３６１．３０常绿阔叶林３．８ｃｍ４．０５４．５７８．６２１７．７８２５．３１４３．０９４９９．８８楠竹林２．７ｃｍ４．２３９．７６１３．９９１７．８９４０．８６５８．７５４１９．９４枯枝落叶物的持水能力与森林植被的林分类型、林龄、枯枝落叶物的组成结构、分解情况、累积状况等有关，多用其干物质的最大持水量和最大持水率来表示。由表２？４－３２４１可以．４６５８．７５ｈｍ看出，种不同地表类型枯枝落叶物的最大持水量在ｔ／之间，其中持水量最大的是楠竹林，其次是常绿阔叶林，最小的是针阔混交林。枯枝落叶物？〉最大持水率变动范围为３６１．３０４９９．８８％。从大到小依次为：常绿阔叶林〉楠竹林针阔混交林。三种植被类型最大持水量和最大持水率呈现出不同的大小顺序，最大持水量最大的是楠竹林，而最大持水率最大的是常绿阔叶林，针阔混交林的最大持水量和最大持水率都是最小的。因为最大持水率不仅和植被类型有关，还和枯枝落叶物的分解情况有关，枯枝落叶层的分解程度越高，表现为半分解层枯枝落叶物量越大，枯枝落叶物层的持水能力就越强，由表中可以看出，楠竹林未分解层最多，常绿阔叶林的其次，，针阔混交林的未分解层最少，因此楠竹林的最大持水量高于常绿阔叶林的但是在最大持水率方面，针阔混交林的大于楠竹林的。通过浸水试验，观测了３种地表类型林分枯枝落叶物在２４小时内的持水过程，－结果如图４１。２４ 研宄结果与分析７０ｒ－６０．，５０＋Ｉ针阔混交林：：：：：二二二二４０ｉ＋常绿阔叶林３０Ｉ？２０＋楠竹林ｆｅ１０ＪＩＱＪ０１２３４５６７８９１０１１１２１３１４１５１６１７１８１９２０２１２２２３２４时间（ｔ）ｈ图４－１三种不同林地枯枝落叶物持水过程－ＴｈｅＦｉｇ．４１ｗａｔｅｒｈｏｌｄｉｎｇｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｆｏｒｅｓｔｌｉｔｔｅｒｐ－从图４１可以看出，在（）．５ｈ内，针阔混交林枯枝落叶物的持水能力最小，为２２２１７．５４ｔ／ｈｍ，其次为常绿阔叶林，为３６．６３ｔ／ｈｍ，持水能力最大的是楠竹林，为４８．６９ｔ／ｈｍ，枯枝落叶物的吸持水量随时间的推移而增加，枯枝落叶物的最大持水量与林分类型、组成和分解情况都有关系。在三峡库区，经过调查研宄发现，不同林分类型及组成具有不同的分解情况，三种不同地表类型的枯枝落叶物的累积吸持水量（Ｙ）与时间（Ｘ）进行线性回归分析，可得三峡库区典型林地不同地表类型枯枝落叶物累积吸持水量回２归方程，针阔混交林的为：Ｙ＝２．８７４１ｎｘ＋４９．６２Ｒ＝０．９８１常绿阔叶林的为：，（），；２：丫＝＋３＝＝二２１１８１ｎ１１Ｒ０．８９８２．４０ｌｌｎｘ＋１７．２８．ｘ６．楠竹林的为：ＹＲ０．９４１２（），；３（），。在浸水试验开始时的半个小时内，三种不同地类枯枝落叶物的吸持水量明显上升，之后随着时间的推移，吸持水量依然持续增加，但是增加的趋势显著减缓，之后达到最大持水量。三种林地枯枝落叶物在试验开始半小时内，持水能力差别很大，为了较低误差，较小枯枝落叶物持水能力不同对水力学参数的影响，数据测量在试验开始之后两个进行，降低枯枝落叶物持水性对试验的影响。说明枯枝落叶物自身的干燥程度直接影响着对径流的栏蓄作用，在降雨开始的前半个小时以内，枯枝落叶物栏蓄地表径流的功能最明显，此后因为枯枝落叶物湿润程度的增加，持水能力逐渐下降，最后直到枯枝落叶物的持水量达到自身的最大持水量。４．２土＊Ａ渗特征土壤入渗是土壤极为重要的物理特征之一一，在同降雨强度下，其性能好坏直接关系到地表产生径流量的大小－２和图４－２可以看出土地利用类型。从表４，在各类￣中．ｍｍｍｉｎ，土壤的初始入渗率为０．１９２５４／，其中入渗率最大的是针阔混交林，其次？，楠竹林的土壤入渗率大于裸地的。稳渗速率是０．３２０．７４ｍｍ／ｍｉｎ是常绿阔叶林，大小顺序依然是：针阔混交林〉常绿阔叶林〉楠竹林〉裸地。土壤入渗性能越差，入渗２５ 重庆绪云山典型林地地表径流水力学性质研究的降雨就越少，产生的地表径流就会越大，因地表径流引起的水烛造成的土壤流失也一会相应的增大。随着入渗的进行，同土地利用类型上土壤入渗速率也会发生变化，，总体趋势是随着时间的推移，，入渗速率逐渐减小直到达到稳渗。＇－２？表４不同土地利用类型土壤入渗量测定表（单位：ｍｍｍｉｎＭ＂＇－？Ｔａｂ．４２Ｔｈｅｓｏｉｌｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｄｉｆｅｒｅｎｔｌａｎｄｕｓｅｔｙｐｅｓ（ｕｎｉｔ：ｍｍｍｉｎ）ｏｉｉｈｉｈ２ｈ４ｈ＾８ｈｌＯｈＵｈ２４ｈ针阔混交林２Ｍ１３４１２４ｍＵ４Ｋ９＼０＾０．７４常绿阔叶林２．．．３３１．１５１．０５０．９７０．９３０８８０８１０．７６０．７２０．６７２．．．．．楠竹林．１５１．０２０．７４０．７１０６８０６４０６１０．５７０５６０５３．５９０．．４１５．．裸地．９４０．４９０４７０．４５００．３７０．３０３３０３２１Ｉ在径流产生的半个小时内，ｈ，入渗效率的变化最为剧烈当径流流动时间超过，土壤的入渗效率变化已经不大。在三峡库区，经过调查研宄发现，四种不同土地利用类型的土壤入渗率（Ｙ）与时间（Ｘ）的关系是幂函数的关系：，针阔混交林的为４４４２＂°４６＝＝２＝：＝０Ｙ．２１４ｘＲ０．９１８．常绿阔叶林的为Ｙ１．９３３ｘ．９１９．楠竹Ｉ‘＾：７ｆ＾＂２＃２＝１ｘ＝＝１＝林的为．６７８ｒ０．８９７：Ｙ．３７９ｘ：Ｙ裸地的为ｒｏ．９３８ｊ，；，、。通过以上四个回归分析发现，绪云山四种土地利用类型土壤入渗率回归方程为幕函数形＂＾＝ａｘ２式Ｙ＝￣：０．８９７０．９３８，，ａ、ｂ，其中为常数，Ｙ为ｘ时刻的土壤入渗率。回归系数Ｒ说明方程拟合效果比较好。从回归方程的系数ｂ来看，四种土地利用类型都比较接近考斯加柯夫公式模型系数中的０．５。３厂”２－５Ｃ、‘２＋针阔混交林ＩＩ１．５＋常绿阔叶林Ｉ卜捕竹林？一－￣‘一￣‘￣Ｈ０－ｘｉｉＴＺＴｉ？一．５ｉｔｉｒ！裸地＊ＨＫＸＩＩＩＩＩ１ＩＩＩ０Ｉ００．５１２４６８１０１２２４时间（ｔ）ｈ图４－２不同土地利用类型土壤入渗量随时间变化情况－Ｆｉ．４２Ｓｏｉｌｉｎｆｉｔｒｔｉａｃｉｔｃｈａｎｒｏｃｅｓｓｎｒａｎｄｕｇｌａｏｎｃａｐｙｇｅｐｉｆｏｕｋｉｎｄｓｏｆｌｓｅｔｙｐｅｗｉｔｈｔｉｍｅ２６ 研究结果与分析４．３稳渗时不同流量和植被对水力学参数的影响４．３．１阻力系数２５０「２０。＼Ｓ＋￣地＾１５０裸＋座“常绿阔叶林５０－＾“￣—￣Ｂ＾―：：＋：楠竹林＾一＾＾，０＊■０．１２０．１８０．２４０．３０．３６－ｉ－ｍ流量（Ｑ）Ｌｉｎ图４－３不同流量下四种土地利用类型阻力系数变化过程Ｆ４－Ｄ－Ｗｉ．３ａｒｃｅｉｓｂａｃｈｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔｃｈａｎｇｅｒｏｃｅｓｓｉｎｆｏｕｒｋｉｎｄｓｏｆｌａｎｄｕｓｅｔｅｗｉｔｈｄｉｆｅｒｅｎｔｆｌｏｗｓｇｙｐｙｐ－３从图４，坡面径流受到的综合阻力随着径流流量的增大而减小可以看出，在流量为０．１２Ｌ／ｍｉｎ时受到的阻力越大．ｒｎｉｎ，减小程度越明显。流量不大于０１８Ｌ／的情况下，阻力系数最大的地类是常绿阔叶林，达到２０９．７６，其次是楠竹林，针阔混交林的阻力系数小于楠竹林的而大于裸地的；当流量为０．２４Ｌ／ｍｉｎ，４种不同土地利用类型的阻力系数大小顺序变成：楠竹林〉常绿阔叶林〉针阔混交林＞裸地。这与地表的抗烛能力和阻碍作用密切相关，针阔混交林、常绿阔叶林和楠竹林等天然森林植被经过多年的积累，土，使地表具有厚实的枯枝落叶物壤中含有丰富的有机质，增加了土壤抗烛性能，提高了土壤入渗率，这些枯枝落叶物和有机质以及植被的根系对径流产生阻碍作用，因此比裸地的阻力系数要大；常绿阔叶林的枯枝落叶层厚度达到３．５ｃｉｎ，２储量５８．８４ｔ／ｈｍ，比楠竹林和针阔混交林的都要高，使得在流量处于０．１８Ｌ／ｍｉｎ以下时有了最大的综合阻力；楠竹林的枯枝落叶物厚度和储量都比针阔混交林要高，但是楠竹林根系纵横交错地分布在土壤表层，能逐步改善土壤的容重、渗透性能、孔隙状况等内在特性，稳定土壤表层结构、提高土壤入渗性能和抗烛强度，使其径流阻碍作用增强。楠竹林根系的积极作用，随着流量的增大，效果更加明显，因为流量增大，径流剥烛土壤能力变强，在地表下切产生细沟侵烛，形成股流，冲走泥沙、枯枝落叶物和有机质。在流量为０．３６Ｌ／ｍｉｎ时，针阔混交林和常绿阔叶林的阻力系数分别为１１．６７和１１．２６，主要由枯枝落叶物和地表形态阻力产生，与此时裸地的阻力系数为４．７７相差无几，楠竹林的阻力系数却高达５８．３９，由根系、枯枝落叶物和地表形态阻力产生。说明流量在０．３６Ｌ／ｍｉｎ以上，枯枝落叶物和土壤有机质的阻碍作用己经很微弱，楠竹林根系对径流阻碍作用和土壤抗蚀性能改良作用大于枯枝落叶物层的作用。２７ 重庆错云山典型林地地表径流水力学性质研究４．３．２舰０３５ｒ．０３－．”？＾０－言．２５一裸地０‘７２针阔混交林＋棚叶林ｇ０１“燒＾一＋楠竹林０－．０５‘‘‘１１００．１２０．１８０．２４０．３０．３６－－ｍｉ流量（Ｑ）Ｌｉｎ图４－４不同流量下四种土地利用类塑的流速变化过程Ｆ４－Ｖｎｎｕｒｎｄｉｇ．４ｅｌｏｃｉｔｙｃｈａｅｐｒｏｃｅｓｓｉｆｏｋｉｓｏｆｌａｎｄｕｓｅｔｅｗｉｔｈｄｉｆｅｒｅｎｔｆｌｏｗｓｇｙｐ从图４－４可以看出土地利用类型的流速随着流量的增加，四种不同，都有不同程度的增加。在相同流量下，裸地的流速最大，其次是针阔混交林竹；常绿阔叶林和楠林的流速在流量处于０．３０Ｌ／ｍｉｒｉ以下时相差不大，当流量大于０．３０Ｌ／ｍｉｎ时，常绿阔叶林的流速开始明显高于楠竹林的流速。地表枯枝落叶物有较土壤更多更大的空隙，能够促进水流的下渗，并分解产生有机质，迟缓径流流速。不同植被的地表枯枝落叶物，有不同的空隙状况，分解出不同的有机质含量，具有不同的渗透性能，对径流的一样阻碍作用也不。针阔混交林的枯枝落叶物较常绿阔叶林和楠竹林的细小松软，孔隙较小，对促进径流下渗的作用不强，对水流的阻碍作用没有常绿阔叶林和楠竹林的大。当流量在０．２４Ｌ／ｍｉｉｉ以下变化时，四种地表类型的流速都处于缓慢变化期，当流量从０．２４Ｌ／ｉｎｉｎ往上继续增加，裸地的流速都开始显著增加，针阔混交林和常绿阔叶林两种地类的流速在流量为０．３０Ｌ／ｍｉｎ吋开始明显增大，这是因为当流量大于ＯＪＯＬ／ｍｉｎ时，径流产生强大的冲刷力，对土壤的冲击力逐渐提高，由此产生的径流一侵蚀切应力超过了土壤本身的抗烛能力，坡面流，径流在坡面形成系列的细沟侵烛很快的沿着细沟成股向下流动一，流速显著提升。楠竹林的流速随流量增大直持续缓慢增大，，因为楠竹林根系比较浅提高径流的入渗率，对土壤抗烛性能的提高有积极作用，改善土壤的内在特性对径流影响比较明显，使楠竹林的地表具有更稳定的结构，并且在大流量下，根系也不易被冲坏，楠竹林根系和枯枝落叶物对径流的阻碍作用依然存在，流量从０．３０Ｌ／ｍｉｎ继续增大，流速依然是缓慢增加。说明在大流量情况下，楠竹林对径流有更好的阻碍作用，从而起到消减坡面流对地表冲烛的作用。２８ 研宄结果与分析４．３．３雷诺数５０００「４００°－＋地Ｉ裸３００－（５栽＋针阔混交林＾２００Ｄ－常绿阔叶林＿１０００＋楠竹林．１２０１８０．０．２４０．３０．３６－ｉ－流量ｍｉｎ（Ｑ）Ｌ图４－５不同流量下四种土地利用类型的雷诺数变化过程－ｒｎｒｏｃｅｓｓｎｏｕｒｎｄｏｆａｎｄｕｗｅｒｅｎｗＦｉ４５Ｒｅｎｏｌｄｓｎｕｍｂｅｃｈａｅｉｆｋｉｓｌｓｅｔｙｐｅｉｔｈｄｉｆｆｔｆｌｏｓｇ．ｙｇｐ一雷诺数Ｒｅ反映的是径流的惯性力和粘滞力之比，根据般水力学的划分标准判断，如果Ｒｅ〈２０００，水流为层流，反之则为紊流状态。在本试验条件下，径流的Ｒｅ？值在６７．８９４３６４．６２之间，其值随流量的增加而变大，主要是由于地表类型和径流流Ｒ一量的变化影响了粘滞力和惯性力的相互作用，从而引起ｅ数值的变化。在水温定一的情况下，水流的粘滞性系数恒定，惯性力与质量有关，当流量增大时，同时间通过同一断面的径流体积和质量变大ｅ，惯性力随着流量增加而增大，Ｒ的数值也随之变大。当流量较小时，粘滞力对流场的影响处于主导地位，其作用大于惯性力，流场中惯性力的扰动会因粘滞力而衰减，流体流动稳定，为层流随着流量的增大，惯性；力逐渐增强，当惯性力对流场的影响大于粘滞力时，流体流动就逐渐变得不稳定，形成紊乱、不规则的紊流流场。把径流从稳定变成不稳定的临界点的雷诺数Ｒｅ设定为一２０００，当Ｒｅ〈２０００，水流为层流，反之则为紊流状态。在同地表情况下，Ｒｅ数值主要由流量决定，，，流量的增大加强了惯性力在小流量期径流在坡面以漫流的形式沿坡面运动，水流比较平缓，随着流量的增加，惯性力也跟着增加，且径流越大，越容易冲刷出细沟，形成股流，惯性力显著加强，雷诺数Ｒｅ整体呈指数增长的趋势。一流量下四种地类在同，数值最大的是裸地，其次是针阔混交林，常绿阔叶林的数值略微高于楠竹林的．２４／ｍｉｎ。流量在０Ｌ以下，四种地类的Ｒｅ数值在２０００以下，水流都为层流，此时水流的粘滞性作用比较强烈，径流比较稳定。当流量达到０．３０Ｌ／ｍｉｎ的时候，裸地的Ｒｅ数值已超过２０００，此时水流惯性力的作用大于粘滞力的，水流为紊流。针阔混交林和常绿阔叶林的Ｒｅ数值在流量达到（Ｕ６Ｌ／ｍｉｎ时超过了２０００，水流的紊动性开始强于粘滞性，出现紊流。流量低于０．３０Ｌ／ｍｉｎ的情况下，一常绿阔叶林和楠竹林的Ｒｅ基本致，当流量从０．３０Ｌ／ｍｉｎ变化到０．３６Ｌ／ｍｉｎ时，常绿阔叶林的Ｒｅ出现急剧的上涨，水流从层流变化到素流；而楠竹林的Ｒｅ数值随流量２９ 重庆绪云山典型林地地表径流水力学性质研究一一的增加一直保持平稳上升，且直处于２０００以下，水流的粘滞力的作用直较强，而紊动性相对较弱，水流主要偏向于层流。这与枯枝落叶物孔隙状况、有机质含量和一根系改善土壤内部特性及其阻碍作用有直接关系。当流量定，裸地较易形成细沟而发生沟烛，由层流变为素流的趋势最为明显；在针阔混交林、常绿阔叶林和桶竹林的坡面，由于有枯枝落叶物的覆盖和根系的栏挡，在消减径流能量和分散径流的同时，还增加量地表糖率，在减小惯性力方面起到了重要的作用，所以Ｒｅ数值明显低于裸地的。常绿阔叶林和楠竹林的枯枝落叶物含量大于针阔混交林的，产生更多的有机质，对径流的消减作用更强烈，导致针阔混交林的Ｒｅ数值大于常绿阔叶林和楠竹林；而楠竹林根系比较浅，在栏挡径流的同时增加土壤入渗率，对径流的惯性力有明显的消减作用，尤其是在大流量情况下，径流冲刷破坏了地表枯枝落叶物结构，降低有机质含量，而楠竹林的根系还能保证土壤稳定结构和入渗率．３０Ｌ／ｍｉｎ，，故当流量大于０常绿阔叶林的Ｒｅ数值急剧增加并大于楠竹林的，而楠竹林的Ｒｅ数值依然保持平缓增大。４．３．４弗劳德数０．５「‘０４－－＋観－０－．３＾针阔混交林ｇ０．２＾Ｚ＋？常绿阔叶林０．１群联＊＋楠竹林０１１‘１０１２０．１８０２４０３．．．０．３６ｉＬ．ＪｉｉＳｙｉ（Ｑ）ｍｒ图４－６不同流量下四种土地利用类型弗劳德数变化过程＇Ｆ－Ｆｒｏｕｄｍｂｒｉｇ．４６ｅｓｎｕｅｒｃｈａｎｇｅｏｃｅｓｓｉｎｆｏｕｒｋｉｎｄｓｏｆｌａｎｄｕｓｅｔｅｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｌｏｗｓｐｙｐ弗劳德数Ｆｒ的力学意义为水流的惯性力和重力两种作用的对比关系：Ｆｒ＞ｌ时，惯性力对水流起主导作用，水流为急流；Ｆｒ＜ｌ时，重力起主导作用，水流为缓流；Ｆｒ＝－ｌ时，重力、惯性力作用持平，水流为临界流。从图４６可以看出，在本次试验？ｒ０４４之间１条件下，Ｆ数值在０．０７．，均小于，所有水流都是缓流。在四种不同的地类下一，数值最大的是裸地，其次是针阔混交林，常绿阔叶林的数值比楠竹林的高点。一在相同的流量下，，重力的作用样，惯性力大的Ｆｒ数值就大径流在裸地上受到的阻碍作用最小，常绿阔叶林的枯枝落叶物和有机质的含量大于针阔混交林的，导致常绿阔叶林对径流的阻碍作用和消减作用比针阔混交林的大，而楠竹林根系对土壤结构的改善、稳固和提高其入渗性能和抗冲强度决定了楠竹林的阻碍作用和消减作用最大，３０ 研究结果与分析在大流量情况下更为明显。在相同的地表类型上，Ｆｒ数值随流量的整体变化趋势是先减小后增大。流速随流量的增加而增加，，，但是水深也随之加深导致重力作用也加强。当流量从小变大时流速变大，但是此时由于地表比较疏松，较容易被冲烛成沟，重力的变化程度更为明显，Ｆｒ数值下降；随着流量的变大和细沟的形成，流速持续变大，而此时由于有机质、根系的存在，西沟的侵蚀主要是往两侧扩宽，而不易变深，流速的加剧程度大过？重力作用．１８０．３０Ｌ／ｍｉｎ范围，Ｆｒ开始上升。在裸地上，Ｆｒ数值在流量为０内处于最？小值．２４０．３０Ｌ／ｍｉｎ之间，针阔混交林的Ｆｒ最小值在流量为０，常绿阔叶林和楠竹林的Ｆｒ值从流量在０．１８Ｌ／ｉｎｉｎ时开始上升。说明在不同土地利用类型，虽然变化范围和一幅度大不相同，但Ｆｒ数值随流量的变化趋势是样的。４．４绕流、分流阻力研究在绪２云山随机建立１２个６Ｘ８ｍ的样地，并调查其内乔木和灌木生长位置和地？－－？－７表处周长。６个乔木调查情况如图４图４１２，６个灌木调查结果如图４１３图２４－Ｘｉ￣１５。调查发现，在６８ｎ的样地范围内，乔木密度在６１３颗之间，地表处周长一－７￣－短的十几厘米，长的高达百多厘米具体见图４图４１２；灌木丛成族状分布，每块样地内灌木丛大约１０簇，每颗灌木周长在十厘米以下。⑦，－１、４１．１⑥２、２０２．３、８０．３④。５４、６１．０（）５、１１７．１６、３７．２＠７、２３．３②乔木样地一乔木周长（ｃｍ）一图４－７乔木样地乔木位置和周长示意图－ｎｄｍＦ．ｏｆｏｏｎｅｒｉｒｗｉｕｍ１ｏｉ４７Ｔｈｅｓｋｅｔｃｈｍａｓｉｔｉａｍｅｔｅｔｈｎ．ｔｒｅｅｓａｌｅｌｔｇｐｐｐｐｐ３１ 重庆绍云山典型林地地表径流水力学性质研究①１、２７．３２＾（）２、９９．５３、４３．２④＿４、２９．７５、５４．８？６、７２．６乔木样地二乔木周长（ｃｍ）图４－８乔木样地二乔木位置和周长示意图－ｍａＦ．４８Ｔｈｅｓｋｅｃｈｏｆｏｓｏｎａｎｄｅｒｍｅｅｒｗｎｕｍ．２ｅｅｉｇｔｐｐｉｔｉｐｉｔｉｔｈｔｒｓａｍｌｅｌｏｔｐｐ⑩⑴①⑨１、３０．０２、．１１５２②３、２３．７４、１９．１③５、１８．２６、２１．３７、２７．７８、４８．９⑧⑦９、１０７．８１０、６７．５⑥Ｕ⑤④乔木样地三乔木周长（ｃｍ）图４－９乔木样地三乔木位置和周长示意图４－ＴｒｍＦ．３ｍｉｇ．９ｈｅｓｋｅｔｃｈｍａｐｏｆｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｅｉｅｔｅｒｗｉｔｈｎｕｍｔｒｅｅｓａｌｅｌｏｔｐｐｐｐ３２ 研宄结果与分析９（）⑧⑦５８２Ｉ、．２、３１．２⑥３、８５．０４、２９．１⑤④５、２３．０６、７８．１７、７２．０８、７７．１９、６３０１０１７２③．、．⑩②①乔木样地四乔木周长（ｃｍ）图４－１０乔木样地四乔木位置和周长示意图Ｆ４－Ｔｈｓｎｎｄｍｒｗ４ｒｉｇ．１０ｅｓｋｅｔｃｈｍａｐｏｆｏｉｔｉｏａｅｒｉｅｔｅｉｔｈｎｕｍ．ｔｅｅｓａｍｐｌｅｌｏｔｐｐｐ？？ｒｇ）１、４３．２２、１２１．３⑨⑩＾３、８２．４４、４０．２？５、７２．３６、５０．２⑥⑤７、２２．３８、９８．６④９、２３．２１０、１１．３③＾１１、１０７．８１２、４０．３②１３、５０．２①乔木样地五乔木周长（ｃｍ）４－图１１乔木样地五乔木位置和周长示意图－ＴＦｉｇ．４１１ｈｅｓｋｅｔｃｈｍａｐｏｆｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｅｒｉｍｅｔｅｒｗｉｔｈｎｕｍ．５ｔｒｅｅｓａｍｌｅｌｏｔｐｐｐｐ３３ 重庆绪云山典型林地地表径流水力学性质研究◎⑧２⑩必？１、３．３２、４７．５（０）３、９９．３４、２３．３⑦５⑥、１７．７６、４０．３７、１１９、．３８７２．３④９、１１３．７１０、２３．３③２②１１、４０．３１、５４．２①乔木样地六乔木周长（ｃｍ）４－图１２乔木样地六乔木位置和周长示意图Ｆ－ｉ．４１２ｈｅｋｔｍａｏｆｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｅｒｉｍｅｔｅｒｗｉｔｈｎｕｍ．６ｔｒｅｅｓａｍｌｌｔＴｓｅｃｈｐｅｏｇｐｐｐｐ？？？？？ｎＡ０？？００灌木样地一灌木样地二＞图４１３低密度灌木丛位置示意图－Ｆｉ４Ｔｈｅｏｓｉｔｉｏｎａｌｓｋｅｔｃｈｍａｏｆｔｈｅｌｏｗｄｅｎｓｉｔｏｆｓｈｒｕｂ．１３ｓｇｐｐｙ３４ 研宄结果与分析＿？０＾０？？？Ｊ＾？Ｕ（）０％＼对＾（ｉｉ？？？◎？？？灌木样地三灌木样地四图４－１４中密度灌木丛位置示意图Ｆ－１４Ｔｏｆｉｇ．４ｈｅｏｓｉｔｉｏｎａｌｓｋｅｔｃｈｍａｔｈｅｍｅｄｉｕｍｄｅｎｓｉｔｏｆｓｈｒｕｂｓｐｐｙｕ＾Ａ？？？＾＾？？？？？？＾？＾＾？？？灌木样地五灌木样地六４－图１５高密度灌木丛位置示意图Ｆ４－１５Ｔｉｇ．ｈｅｏｓｉｔｉｏｎａｌｓｋｅｔｃｈｍａｏｆｔｈｅｈｉｈｄｅｎｓｉｔｏｆｓｈｒｕｂｓｐｐｇｙ３５ 重庆绪云山典型林地地表径流水力学性质研究把灌木和乔木的周长缩小２０倍，并用同比例的光滑木棍插入试验径流小区内，－分析不同密度乔木和灌木在五种不同径流量下流速Ｖ的变化情况。结果如图４１７－和图４１６所示，在相同流量下，乔木样地、灌木样地和对照组裸地三类土地利用，类型中，流速最大的都是裸地低密度流速大于高密度流速。乔木样地和裸地相比，相同流量下．２４Ｌ／ｒｎｉｎ，流速最大值和最小值相差最大的是流量为０的时候，相差值／ｍｉｎ。最小时流量为０．３６Ｌ在流量为０．２４Ｌ／ｍｉｎ时，裸地流速为０．２２４７ｍ／ｓ，乔木样地六的流速为０．１５３４ｍ／ｓ数值差值为０．０７１３在流量为０．３６Ｌ／ｍｉｎ时，裸地流，两者；速为０．３１１５ｍ／ｓ，乔木样地六的流速为０．２８６２ｍ／ｓ，两者数值相差仅为０．０２５３。说明，减小水流对土壤的冲蚀作用乔木绕流阻力能降低地表径流流速，从而降低水土流失，并且密度越大，作用越明显；但是随着流量的增大，绕流阻力的作用逐渐被消减。灌木丛样地和裸地相比，相同流量下，流速最大值和最小值相差最大的是流量为０．１８Ｌ／ｍｉｎ的时候，相差值最小时流量为０．３６Ｌ／ｍｉｎ。在流量为０．１８Ｌ／ｍｉｎ时，裸地流速为０ｓ．ｍ／ｓ．１８３６ｍ／，乔木样地六的流速为０１０９６，两者数值相差的绝对值为０．０７４０在流量为０．３６Ｌ／ｍｉｎ时，裸地流速为０．３１１５ｍ／ｓ；，乔木样地六的流速为０．２８０１ｍ／ｓ，两者数值相差的绝对值为０．０３１４。说明灌木丛分流阻力也能降低地表径流流速，减小水土流失，效果也是随着灌木丛密度的增大而增大，随着流量的增大而减小。比较乔木和灌木的作用，同样选取裸地和最高密度进行比较。乔木样地六和裸地相比，随着流量从０．１２Ｌ／ｍｉｎ变化到０．３６Ｌ／ｎｉｉｎ，两者流速差值的绝对值分别为０．０６７８、０．０６６２、０．０７１３、０．０５１９、０．０２５３，平均值为０．０５６５；高密度灌木丛和裸地相比，随着流量从０．１２Ｌ／ｍｉｎ变化到０．３６Ｌ／ｉｎｉｎ，两者流速差值的绝对值分别为０，．０７１５，０．０７４００．０６５５，０．０７１２，０．０３１４，平均值为０．０６２７。说明灌木丛的分流阻力比乔木林的绕流阻力作用更明显。０３５ｒ．Ｓ：Ｉ０＋丛１５．低密度灌木；；０１０＋中密度灌木丛Ｊ：挺＋高密度灌木丛Ｉ０‘‘‘‘．０００１２１８２４０３０６．０．０．．０．３－ｉＬ．流量ｍｉｎ（Ｑ）４－三种不同密度灌木丛样地流速随流量的变化情况图１６－ｗＦ．１Ｖｕｂｒｅｉｇ４６ｅｌｏｃｉｔｙｃｈａｎｅｒｏｃｅｓｓｉｎｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｓｈｒｉｔｈｄｉｆｅｎｔｆｌｏｗｓｇｐ３６ 研宄结果与分析０３５ｒ．０＿３０＋裸地０？２５一＋木样地（）乔低＾０－Ｉ．２０乔木样地二（低）＋乔木样地三（中）；０．１５＋（中乔木样地四）ｍ０．１０擦＋乔木样地五（高）“一乔木样地六（高）‘０００Ｉ‘‘‘．０１２０．１８０．２４０．３００．３６．－．ｉ流量（Ｑ）ｍｉｎＬ４－图１７六个乔木样地流速随流量的变化情况Ｆ４－１７Ｖｒｅｓｘｎｄｓｏｗｅｒｅｎｗｉｇ．ｅｌｏｃｉｔｙｃｈａｎｅｏｃｓｉｎｓｉｋｉｆｔｒｅｅｉｔｈｄｉｆｔｆｌｏｓｇｐ表４－３乔木样地空间分布和占地面积与流速的关系－ｗｅｅｎＴａｂ．４３Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｏｆｔｒｅｅｓａｍｌｅｂｅｔｓａｃｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｔｈｅａｒｅａａｎｄｖｅｌｏｃｉｔｐ，ｙｐｐ均乔林地浦（珠）空间分布Ｉ了？？（ｃｍ）百分比（ｍＳ）￣一１４６％０样地７主要分布在两侧２２２．７７０．．２０１５样地二６均勾分布１７２５．１３０．３６％０．２０４５样地三１０主要分布在上部和下部２８０３．９９０．５８％０．１８７８样地四１０主要分布在上部和下部２７４３．１８０．５７％０．１８８９样地五１３主要分布在上部和中部４７２７．％０．９８％０．１７２６２均匀４２３０．２９０样地六１分布．８８％０．１６８２对乔木样地植物空间分布和占地面积与流速的关系进行分析，为降低误差，流一５－速选择为种不同流量下的评价流速，结果如表４３所示，样地内总共有７珠乔２ｃｍ木，其中有３珠分布在样地左侧，其余４珠分布在右侧，总共占地面积２２２１．７７，此时平均流速为０．２０１５ｍ／ｓ；样地三内共有乔木１０棵，其中有４棵居于样地上部，２５１０２８０３９９ｃｍ有１棵在中间，剩下棵在样地下面，棵乔木地表处共占地面积．，此ｍ／ｓ样地五内共有乔木１３棵，其中有６棵居于样地上部时平均流速为０．１８７８，有；２５棵在中间，剩下２棵在样地下面，１３棵乔木地表处共占地面积４７２７．９６ｃｍ，此时平均流速为０．１７２６ｍｙｓ总的总的来说，乔木株树越多，占地面积越大，对地表径流；的阻碍作用就越强烈，流速也就越小。比较相同密度下，乔木空间分布对流速的影２一９６响．６４ｃｍ二中植被二，样地和二总面积相差４，乔木样地均勾分布，流速样地一高出一比样地０．００３０ｍ／ｓ；样地三和四乔木分布情况致，都是主要在上部和下部，３７ 重庆绪云山典型林地地表径流水力学性质研宄２五２总面积相差６０．８１ｃｍ，流速相差Ｏ．ＯＯｌｌｍ／ｓ；样地比样地六总面积高出４９７．６７ｃｍ，因为样地六中乔木均勾分布．００４４ｍ／。，使得流速样地五反而比样地六高出０ｓ样地三和四空间分布一致一二，可选做参照组。样地和的占地面积差值是样地三和四差值的８倍，但是前者流速仅为后者流速的３倍；样地五的占地面积比样地六大，但是对地表径流的阻碍作用没有样地六大。说明在相同密度下，均匀分布的空间分布类型具有更好的减流减沙效益。Ｙ个丨Ｉ丨ＩｊＩ１１ＩＩＩＩ＿￣￣ＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩ！！ａｂｃｄ图４－１８乔木绕流示意图Ｆ－１Ｔｈｒｅｉｇ．４８ｅｓｋｅｔｃｈｍａｐｏｆｔｈｅａｒｏｕｎｄｆｌｏｗｗｉｔｈｔｅ当地表径流流向乔木，遇到栏挡后向两侧流动，同时，持续的径流流向乔木，－促使地表径流绕过乔木向前流动，如图图４１８所示，Ｘ方面为径流流动方向。乔一，方面地表径流流经乔木流向两侧木对地表径流的阻碍作用主要有两个原因，每一侧的流量自然都比总的要小，根据前面４．３章的分析，流量的减小导致流速的降一Ｘ方面，ａＣ低；另，径流沿着方向流动点到ｂ点流速保持稳定前进，当到达点，水流与乔木发生碰撞遇到乔木的阻挡，部分动能转化为内能，造成地表径流动能的损失，导致到达ｄ点后流速减小，径流的侵烛力和输沙动力相应降低。总的来说，＝〉Ｖ〉ＶＶａＶｂｅｄ。与乔木相比，灌木丛成簇状分布但是单颗直径较小，地表径流流经３８ 研究结果与分析－灌木丛时，径流被分割成多个细流，分流的示意图如图４１９所示，图中显示径流ｍ点遭遇两颗灌木的，沿着Ｘ方向流动，在阻挡被分割成四股细流，径流除了与灌木发生碰撞，处于灌木内侧的两股细流流线彼此间存在相互交叉和叠加碰撞的情况，消耗了更多的动能转化成内能一，引起径流流速的降低。同流量下，灌木丛地表径＝Ｖ流流速变化情况为：＞Ｖ〉Ｖ。，ＶｆｅｉｎｎＩＩ丨ＩＹ１１１ＩＩＩＩＩＩＩＩ＾１Ｉ—＾＾１＾Ｉｔ＋＜１Ｉ［ＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＸＩＩＩＩ＾ｅｆｍｎ４－图１９灌木分流示意图Ｆ－ｉｇ．４１９Ｔｈｅｓｋｅｔｃｈｍａｐｏｆｔｈｅｄｉｖｉｄｅｆｌｏｗｗｉｔｈｓｈｒｕｂ４．５阻力系数和地表箱率系数的关系坡面流流经的森林表面总是粗糖不平的，不同的森林植被有着不同的地表粗糙程经地表时－－，对坡面流产生不同程度的影响。从表４度，当水流流４和图４２０可以看￣出，在流量大小为２６ｍＬ／ｓ之间时，四种不同土地利用类型的地表糖率数值变化在一０－，．０１＾．１９之间。在同流量下，地表糖率最大的是针阔混交林最小的是裸地。在流量为５ｍＬ／ｓ的时候，楠竹林的地表糙率系数比常绿阔叶林的要高，其余情况下，常绿阔叶林的地表糖率都比楠竹林高，故总体来说，常绿阔叶林比楠竹林更能增加地表粗糖程度。针阔混交林由于其林冠结构搭配合理，林下枯枝落叶物的结构和性质对改３９ 重庆绪云山典型林地地表径流水力学性质研究良林地土壤、吸收地表径流有更大的改良作用，进而提高了地表糙率系数。常绿阔叶一且常绿阔叶林的枯枝落叶物教针林虽然有更多更厚的枯枝落叶层，但是其结构单，阔混交林的更为疏松，，而楠竹林的地表枯枝落叶物储量较低腐殖层比较薄。与裸地相比，，林地植物根系对土壤的穿插和挤压作用使土壤形成松软的土体颗粒，在水流冲刷下，松软的土体颗粒更容易被冲走而形成比较粗糖的地表，增大地表糙率系数。在本次试验中，流量为５ｍＬ／ｓ的情况下，针阔混交林和裸地的地表糙率系数相差最大，两者分别是０．１２和０．０８，针阔混交林的地表糙率系数约为裸地的Ｌ５倍阔叶林，常绿，和楠竹林处在两者之间，相差更小说明林地能增大地表粗糙程度，提高地表糙率系数，但是效果不明显。表４４不同土地利用类型阻力系数和地表糖率系数对照表Ｔａｂ－－Ｗｒｃｉｂａｃｈｉｅｒ．４４ＴｈｅｃｏｎｔｒｏｌｔａｂｌｅｏｆＤａｙｅｓｃｏｅｆｉｃｎｔａｎｄｓｕｒｆａｃｅｏｕｇｈｎｅｓｓｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔ＂＂“＂“＂＂“龍（Ｑ）水力半径水宽（Ｂ）水深（ｈ）阻力系数地表糖率比⑴＂＇？ｍＬｓ（Ｒ）ｃｍｃｍｃｍ（ｆ）（ｎ）￣Ｈ＾＾＾ＳＡ５＾０．３５０．３４１．２７７６３５０４０针阔混交林０．．０１．２０．３５０３３１．２６７４２０９０．０常绿阔叶林．０．．７６１．．１．０楠竹林０３５０３７３４０．８４１５１．．２８０１￣Ｈ０ｌｔ５＾ＬＳｉＴＡｌ０＾０．３５０．６３２．１２１．６０２８．针阔混交林．５５００３３０．１４６常绿阔叶林．３５０．６３２２１．１４９１０．．３０２０．１２楠竹林．３５０．６６２２６．６１４３．２２０．０２？０３５＾３２０２Ｍ＾０．３５０．９２２．５２３．４７７针阔混交林．８４２６０．０４０１常绿阔叶林．３５０．８６２．７３２．４０００．２６０．０５楠竹林０．３５０．８５２．７５２．３０１２８．２２０．０５？０３５３Ｊ６４５３０＾０．３５１．１６３．７．针阔混交林．４５３０１８．２９０１２０１１２常绿阔叶林．３５．３．５１３．１０６１．４７０．０９０１．楠竹林．３５１．９３６４３．５０７４２０．．２１１￣？０＾ＬＳＩ４５３４５６４Ｊ１０＾７０．３５．４４４２５４．５５．针阔混交林１．１１．６７０１９０．３５１．４６４．３４．５８．常绿阔叶林４１２．２６０１８０．３５．４６４捕竹林１．３８４．５１５８．３９０．１７一土地利用类型上－２０在同，地表糙率系数都随流量的增大而增大。如图４所示，＇＇＇＇ｘ＝糖率系数ｎ（ｙ）与流量Ｑ（）的数量关系基本成指数关系，其关系式为：ｙ０ｍ４ｃ＼２Ｒ＝０．９８５。在流量为２ｍＬ／ｓ时，四种土地利用类型的地表糖率系数相差不大，均为４０ 研宄结果与分析０．０１左右，随着流量的增大，差距逐渐增加，并在流量为５ｍＬ／ｓ的时候差距达到最大，之后又逐渐变小。说明林地对土壤糖率系数的影响，主要是通过枯枝落叶物或者根系一改善土壤地表情况和土壤内部结构，在没有外营力作用的情况下，同地区土壤粗糖程度相差不大一，但是当坡面流流经地表时，林地对土壤的改良作用，使得部分土壤一部分土壤没有林地的改良作用而被冲走不易被径流冲走，，从而造成地表的凹凸不平，，增加地表糙率系数。随着流量的增加水流的冲击作用大过林地枯枝落叶物和根一系对土壤的改良和固定作用，林地和裸地的土壤糙率系数逐渐又趋于统。０．２０「３Ｓ：裸地０－．１０＋针阔混交林墓一￣？００６－常绿阔叶林＾．００４－＋楠竹林‘‘０００‘‘．２３４５６－ｉ流量Ｌ．ｓ（Ｑ）ｍ图４－２０不同流量下四种地表覆盖类型地表糖率系数变化过程Ｆ－ｉｅｎｈｅｒｒｉｉｇ．４２０Ｓｕｒｆａｃｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓｃｏｅｆｉｃｔｃａｎｇｏｃｅｓｓｉｎｆｏｕｋｎｄｓｏｆｌａｎｄｕｓｅｔｅｗｉｔｈｄｉｆｅｒｅｎｔｐｙｐｆｌｏｗｓ阻力系数ｆ和地表糙率系数ｎ是地表径流的两个重要参数，两者有区别也有联系。阻力系数一地理位置同一流ｆ反映了坡面流在流动过程中受到阻碍作用的大小，在同量下，阻力系数越大，地表径流克服阻力所消耗的能量越多，则水流用于侵烛土壤和，输移泥沙的能量越小，造成的水土流失就越微弱反之则水土流失较为剧烈。地表糙率系数ｎ反映地表粗糙程度一，是地表对地表径流产生阻碍作用有的重要元素之，同时，坡面流在流动过程中所受到的综合阻力还受其他因素的影响，比如地表浅层枯枝－３可以看出落叶物和根系，细沟宽度、长度，以及相应的土壤物理性质。从图４，在一土地利用类型上－，坡面径流受到的综合阻力随着径流流量的增大而减小同；图４２０显示一土地利用类型上，随着流量的增大，地表糙率系数增大而综合阻力减小。，在同针阔混交林、常绿阔叶林和楠竹林等天然森林植被经过多年的积累，地表具有厚实的枯枝落叶物，，土壤中含有丰富的有机质，增加了土壤抗烛性能提高了土壤入渗率，楠竹林的枯枝落叶物厚度和储量都比针阔混交林要高，但是楠竹林根系纵横交错地分布在土壤表层，能逐步改善土壤的容重、渗透性能、孔隙状况等内在特性，稳定土壤表层结构、提高土壤入渗性能和抗烛强度，这些因素是地表综合阻力产生的主要来源。４１ 重庆绪云山典型林地地表径流水力学性质研究当流量增大时，径流冲走土壤有机质和枯枝落叶物，使地表糙率增加，地表综合阻力受到来自地表糖率的阻力部分增大，同时因有机质和枯枝落叶物等的减少而受到的有机质和枯枝落叶物的阻碍作用减小，并形成细沟流，根系的阻碍作用也降低，造成最终坡面流受到的综合阻力减小。说明综合阻力受流量、地表浅层枯枝落叶物和根系等的影响比地表糙率的作用大。同一流量下不同土地利用类型综合阻力的大小关系分两种情况，当流量不大于３ｍＬ／ｓ时．７６，阻力系数最大的地类是常绿阔叶林，达到２０９，其次是楠竹林，针阔混交林的阻力系数大于裸地的；当流量为４ｍＬ／ｓ，４种不同土地利用类型的阻力系数大＞〉〉一：。小顺序变成楠竹林常绿阔叶林针阔混交林裸地在同流量下，四种土地利用类型地表糖率最大和最小的分别是针阔混交林和是裸地，在流量为５ｍＬ／ｓ时楠竹林的地表糙率系数大于常绿阔叶林的，其余流量下楠竹林的地表糖率系数都比常绿阔叶林的小。在相同流量下，由于地表枯枝落叶物、土壤有机质、根系以及细沟的长宽等的影响，不同土地类型地表糙率系数的大小顺序和坡面流受到的综合阻力关系不甚明一一确，还待以后进步的研宄和分析。本次实验的所有数据均显示，在同流量下，裸地的地表糖率系数都比其他三类要低，相应的综合阻力系数，裸地的也都低于其他三类土地利用类型。说明地表糖率系数和综合阻力系数存在正相关的关系。４２ 结论和建议５结论和建议５．１结论本文通过在绪云山选取针阔混交林、常绿阔叶林、楠竹林和裸地４种不同土地利一用类型，根据植被和林分情况，选择同坡度典型地段建立试验小区并打入钢槽，设１２１／ｍｉｎ５，计０．０．８０．２４０．３００．３６Ｌ对枯枝落叶物持水特征，土壤入渗，，，，种不同的流量速率，地表径流的水力学参数和地表糙率系数进行定量模拟和对比分析。（１）重庆绪云山三种不同林分地表类型的枯枝落叶物的持水能力大小顺序依次是，：常绿阔叶林〉楠竹林＞计阔混交林。在试验开始的举小时内枯枝落叶物吸水能，针阔混交林累积吸持水量（Ｙ）与时间（Ｘ）的回归方程为力比较强：Ｙ＝２８７４＋４９＝＝＋３６１ｎ２０．９８１．２１１８１ｎ１１．（ｘ）．６常绿阔叶林的为：Ｙ．ｘ．，〗，（），２２＝＝１ｘ＝ｒ０８９８楠竹林的为：丫２．４０１ｎ＋１７．２８ｒ０．９４１．（）３。；，（２）在相同流量下，四种土地利用类型的土壤入渗速率大小顺序是：针阔混交林＞常绿阔叶林〉楠竹林＞裸地，土壤入渗性能越好，产生的地表径流就会越少，水烛造成的土壤流失也会相应的较小。四种不同土地利用类型的土壤入渗率（Ｙ）与时＂＜＾４４＝＝０．９１８．（Ｘ），：Ｙ２．２１４ｘ间的关系是幕函数的关系针阔混交林的为，常ｉ＇■＝０９■＝Ｙ＝Ｒ．１９＝０．８９７１．９３３ｘ１．６７８ｘ绿阔叶林的为：，捕竹林的为：Ｙ；，；２；＂０＝－９３８裸地的为：Ｙ１．３７９ｘ、？与考斯加柯夫公式模型比较接近。４（３）在放水冲刷条件下，４种地类径流阻力系数随流量的增大而降低，说明地表枯枝落叶物、土壤有机质和植被根系能有效增加坡面糙度和阻力，随着流量的增大，径流冲走枯枝落叶物和有机质并形成细沟，，浅层根系对径流的阻力效果增强而根系较深的地类的阻力系数逐渐趋近于裸地的。一（４）４种不同地类的流速随着流量的增加而增加，同流量下，流速受枯枝落叶物和根系的影响而减少，说明枯枝落叶物和根系能减缓径流流速，且在暴雨情况下，楠竹林根系的消减作用更明显。（５）在试验条件下，随着流量的增加，雷诺数持续增加，弗劳德数先减小后增？Ｌ加，流量在０．１８０．３０／ｍｉｎ之间取得弗劳德数的最小值。相同流量下，雷诺数和弗劳德数的大小顺序都是，裸地〉针阔混交林〉常绿阔叶林＞楠竹林。（６）乔木绕流阻力和灌木分流阻力能降低地表径流流速，从而减小水土流失，效果随密度的增大而增大，随流量的增大而减小，相同密度下均匆分布的空间分布类型具有更好的减流减沙效益。灌木丛分流阻力效果比乔木林绕流阻力作用强烈。一（７）在同流量下，地表糙率最大的是针阔混交林，最小的是裸地，楠竹林的４３ 重庆绪云山典型林地地表径流水力学性质研究地表糙率系数在流量为５ｍＬ／ｓ的时候比常绿阔叶林的要高，其余情况下，常绿阔叶林的地表糖率都比楠竹林高，林地能增大地表粗糖程度，提高地表糖率系数，但是效果一土地利用类型上不明显。在同，地表糖率系数都随流量的增大而增大。糖率系数ｎ？７８８Ｘ２０＝（）与流量（ｘ）．００４ｅ。ｙＱ的数量关系基本成指数关系，其关系式为：尸，ｒｏ．９８５（８）在相同流量下，由于地表枯枝落叶物、土壤有机质、根系以及细沟的长宽等的影响，不同土地类型地表糖率系数的大小顺序和坡面流受到的综合阻力关系不甚明确一一，还待以后进步的研宄和分析。本次实验的所有数据均显示，在同流量下，裸地的地表糖率系数都比其他三类要低，相应的综合阻力系数，裸地的也都低于其他三类土地利用类型。说明地表糖率系数和综合阻力系数存在正相关的关系。本研究对森林植被影响地表径流的过程和机理进行模拟研宄，从水文环节的森林对径流的影响环节入手，对地表径流的水力学参数进行对比分析评价，为揭示缙云山森林植被的水文生态过程一，进步评估森林植被对洪水的影响作用提供技术平台和理论基础。５．２建议一土地利用类型上（１）在同，坡度对地表径流和水力学参数等是否有影响，影一响程度如何没有研宄。，将在下步进行分析解决（２）钢槽设计本身大小的限制，在钢槽两边产生的边际问题需要在以后试验设一计中进步的减小。一（３）三种林分的枯枝落叶层随季节的变化很大，深入分析同林分枯枝落叶物一随时间季节的变化也将是下步需要解决的问题。一（４）坡面流阻力受多方面因素综合作用，下步需要明确各个因子的影响作用和比重。４４ 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参考文献－１９３２９７１：１７２１．，（）１２２．ＫｏｓｕｇｉＫ，ＭｏｒｉＫ，ＹａｓｕｄａＨ．Ａｎｉｎｖｅｒｓｅｍｏｄｅｌｉｎｇ叩ｐｒｏａｃｈｆｏｒｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆ－ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄｔｅｒｉｆｔｆｌｄｌｗａｆｌｏｗｉｎａｎｏｉａｎｃｏｒｅｓｌｏｏｒＪＪｏｕｒｎａｏｆＨｒｏｏ２００１２４６：９６１０８ｇ［］ｙｇｙ，，１２３ＬＤＳＬ．ＭａｃｒｏｓｃａｌｅｓｕｒｆａｃｅｒｏｉｈｎｅｓｓａｎｄｆｉｉｃｔｉｏｎａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｎｏｖｅｒｌａｎｄｆｌｏｗＪ．．ａｗｒｅｎｃｅ＾［］ｆａｃｅｄ－ＥａｒｔｈＬａｎｄｆｏ２２４３６ＳｕｒＰｒｏｃｅｓｓｅｓａｎｒｍｓ１９９７：５３８２，，（）１２４．Ｍ．ＰｒｅｓｓｏｕｙｒｅＧ，Ｍ．ＢｅｒｎｓｔｅｉｎＬＡｎｅｘａｍｐｌｅｏｆｔｈｅｅｆｅｃｔｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｔｒａｐｐｉｎｇｏｎｈｙｄｒｏｇｅｎ－ｅｍｂｉｔｔｌｅｍｅｎｔＪ．ＭｅｔａｌｌｉｃａｌＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓＡ１９８１１２５：８３５８４４ｉ［］ｕｉｇ，，（）－１２５．ＭａｎｔｅｕｆｅｌＴＡ，ＴｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｓｅｃｏｎｄｏｒｄｅｒｂｏｕｎｄａｉｙｖａｌｕｅｒｏｂｌｅｍｓｏｎｎｏｕｎｉｆｏｒｍｐＪ－ｍｅｓｈｅｓ－Ｍａｔｈ．Ｃｏｍ１９８６１７６；５１１５３５．［］，，ｐ（）１２６．ＭａｒｉｎＣＴＢｏｕｔｅｎＩＷ，ＤｅｋｋｅｒＳ．Ｆｏｒｅｓｔｆｌｏｏｒｗａｔｅｒｄｎａｍｉｃｓａｎｄｒｏｏｔｗａｔｅｒｕｔａｋｅｉｎｆｏｕｒ，ｙｐｆｏ－ｒｅｓｔｅｃｏｓｓｔｅｍｓｉｎｎｏｒｔｉｉｗｅｓｔＡｍａｚｏｎｉａＪＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｄｒｏｌｏ２０００２３７；１６９１８３ｙ，，［］ｙｇｙ１２７．ＭｏｔｏｈｉｓａＦ，ＴｅｔｓｙａＫ，ＶａｌｄｉｒＣ，ｅｔａｌ．Ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓｅｓａｔｔｗｏｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌｆｏｒｅｓｔ－ｃａｔｃｈｍｅｎｔｓ：ｔｈｅＳｅｒｒａｄｏＭａｒＳ§ｏａｌＢｒａｚｉｌＪ，ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｄｒｏｌｏ１９９７１９６：２６４６，ｐ，［］ｙｇｙ，，１２８．ＯｎｄａＹ，ＹｕｋａｗａＮ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｕｎｄｅｒｓｔｏｒｉｅｓａｎｄｌｉｔｔｅｒｌａｙｅｒｏｎｔｈｅｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｏｆｆｏｒｅｓｔｈｉｌｌｓｌｏｐｅｓ／／ＯｎｄａＹ，ＹｕｋａｗａＮ．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍｏｎＦｏｒｅｓｔｄｒｏ－Ｈｌｏ：ＴｏｋｏＪａａｎ１９９４：１０７１１４ｙｇｙｙ，ｐ，１２９．ＰＨＩＬＩＰＪ．ＴｈｅＴｈｅｏｒｙｏｆＩｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ：４．ＳｏｉｔｉｖｉａｎｄＡｌｇｅｂｒａｉｃＩｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎＥｕａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＳｏｉｌｐｔｙｑＳｃｉｅｎｃｅ１９５７８４３．，，（）－１３０ｉＬＡ．ＣｉｌｌｕｃｔｉｏｎｏｆｌｉｉｄｉｎｉＪ．Ｐｈｉ９３ｌ３０３３．．Ｒｃｈａｒｄｓａａｒｃｏｎｄｕｓｏｒｏｕｓｍｅｄｕｍｓｓｃｓ１１：ｐｙｐ［］，，）ｑｙ（１３１．ＲｕｂｉｎＪ．ＴｈｅｏｉｙｏｆｒａｉｎｆａｌｌｕｐｔａｋｅｂｙｓｏｉｌｉｎｉｔｉａｌｌｙｄｒｉｖｅｒｔｈａｎｔｈｅｉｒｆｉｅｌｄＯｐａｃｉｔｙａｎｄｉｔｓ４－ａｌｉｃａｔｉｏｎｓＪ．ＷａｔｅｒＲｅｔｏｕｒ．Ｒｅｓ．１９６６２：７３９７４９．ｐｐ［］，，（）１３２ＭＧｔｔｔ．ｔｆｌｔｔｔｄｉｉｌｆｉｒ．ＳｃｈａａＢｏｕｅｎＷＶｅｒｓｒａｅｎＪＭＦｏｒｅｓｏｏｒｗａｅｒｃｏｎｅｎｎａｍｃｓｎａＤｏｕａｓｐ，，ｙｇｓ－ｔａｎｄ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｄｒｏｌｏ１９９７２０１：３６７３８３ｙｇｙ，，１３３．ＳｃｈａａＭＧ，ＢｏｕｔｅｎＷ．ＦｏｒｅｓｔｆｌｏｏｒｅｖｗｒａｔｉｏｎｉｎａｄｅｎｓｅＤｏｉｉｌａｓｆｉｒｓｔａｎｄ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆｐｑｇＨｄｒｏ－ｌｏ１９９７１９３：９７１１３ｙｇｙ，，１３４．ＳｍｉｔｈＲＥ．Ｔｈｅｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｅｎｖｅｌｏｐｅ：ＲｅｓｕｌｔｓｆｒｏｍａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｉｎｆｉｌｔｒｏｍｅｔｅｒＪ．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ［］Ｈｄ－ｙｒｏｌｏｇ１９７２１７：１２２．ｙ，，１３５．ＳｔｕａｒｔＭ．ＴｈｅｗａｔｅｒｖａｐｏｒｃｏｎｄｕｃｔａｎｃｅｏｆＥｕｃａｌｙｐｔｕｓｌｉｔｔｅｒｌａｙｅｒｓ．ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌａｎｄＦｏｒｅｓｔＭｅ－ｔｅｏｒｏｌｏ２００５１３５：７３８１ｇｙ，，１３６．ａｍａｉｅＴＡｒａｋｉＭｅｔａｌ．ＲａｄｉａｔｉｏｎｂｕｄｅｔｓｏｉｌｈｅａｔｆｌｕｘａｎｄｌａｔｅｎｔｈｅａｔｆｌｕａｔｔｈｅｆｏｒｅｓｔＴＫ，Ａｂ，，ｘ，ｇｆ－ｌｉｎｔｅｅｔｉｅｄｆｏｒｅｓｔＨｄｌｉｃＰ１９９８６４５５４６５ｏｏｒｗａｒｍ，ｍｐｒａｅｍｘｙｒｏｏｇｒｏｃｅｓｓｅｓ，，：１３７．ＴａｎｎｅｒＣＢＳｈｅｎＹ．Ｗａｔｅｒｖａｏｒｔｒａｎｓｏｒｔｔｈｒｏｕｈａｆｌａｉｌｃｈｏｅｄｃｏｍｒｅｓｉｄｕｅ．ＳｏｉｌＳｃｉｅｎｃｅ，ｐｐｇｐｐＳｏｃ－ｉｅｔｏｆＡｍｅｒｉｃａ，１９９０５４：９４５９５１ｙ，５１ 参考文献－ｉＢｋＧＰｌＴｔａｌＴｔｈｆｔｔｅｆｔ１３８，Ｔｎｏ，ＭａｒＪ，ａｕＲ，ｅ．ｗｏｐｒｏｂｅｍｅｏｄｏｎｎｅａｓｕｒｉｎｇｗａｅｒｃｏｎｎｔｏｆｔｈｉｎｏｒｅｓｆ－ｌｏｏｒｌｉｔｅｒｌａｅｒｓｕｓｉｎｔｉｍｅｄｏｍａｉｎｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒ．ＳｏｉｌＴｅｃｈｎｏｌｏ１９９６９：１９９２０７ｙｇ，ｙｇｙ，１３９，ＭｌｌｉａｍＭＰＣｏｒｄｅｉＩ．Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｏｆｉｎｔｅｒｃｅｔｉｏｎｃａａｃｉｔｏｆｔｈｅｆｏｒｅｔｆｌｒｎａｌｏｆ，ｙｐｐｙｓｏｏｒＪｏｕｄｒｏｌｏ８０２８３－Ｈ１９９６１：２９９ｙｇｙ，，＇１４０，ＹｏｓｈｉｎｏｂｕＳＴｏｍｏｏｍｉＫＡｔｓｕｓｈｉＫｅｔａｌ．Ｅ｝）ｅｒｉｍｅｎｔａｌａｎａｌｓｉｓｏｆｍｏｉｓｔｕｒｅｄｎａｍｉｃｓｏｆ，，，ｑｙｙ－ｌｉｔｔｅｒｌａｅｒｓｔｈｅｅｆｅｃｔｓｏｆｒａｉｎｆａｌｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｌｅａｆｓｈａｅｓｌｉｌ．ＨｄｒｏｏｃａＰｒｏｃｅｓｓｅｓ２００４ｙｐｙｇ，，－１８：３００７３０１８５２ 作者简介作者倚介申云康，男，汉族，１９８９年５月出生于云南省昭通市主要学习与工作经历：？２００８－０９２０１２－０７北京林业大学水土保持与荒漠化防治本科￣２０－－１２０９２０１５０７北京林业大学水土保持与荒漠化防治硕士科研与实践情况：？２０－－１４０１２０１５０５参与高等学校博士学科点专项科研基金项目《三峡库区典型林地地表阻力系数研宄》５３ 导师简介导师筒介齐实６４，。，１９８９，生于１９年１月陕西西安人，汉族中共党员年９月参加工。作，教授教育工作情况：－１９８２．９１９８９．８北京林业大学水土保持学院获学士和硕士学位，并留校任教。９９３－１９９４１在日本国森林综合研究所进修森林流域规划。２００２－．８２００３．８在美国北卡罗来纳州立大学攻读博士后，研宄方向为森林水文与流域管理。２００３．８至今北京林业大学水土保持学院任教。学术研究情况：主要从事森林水文，流域管理，生态建设规划设计，３Ｓ应用等相关方面的研宄“”“”“”“工作。讲授水土保持规划、水土保持信息管理系统、水土保持经济、流域”一管理学等课程。自１９８６年以来直从事流域管理领域的科研和教学工作。获１９９４二２三一年中国水土保持学会首届青年科技奖，获省部级科技进步等奖项，等奖项，“”一任副主编的《流域管理学》获国家优秀教材等奖。九五期间，国家科技攻关专“”一主持人题宁南缓坡丘陵区（西吉）农牧综合发展研究第，对黄土区流域水文“”“及土壤侵烛进行模拟研究工作，参加国家十五攻关长江三峡库区水源涵养型”“”“一植被建设研宄与示范项目五一，十林业科技支撑计划项目都市重要水源区”“重７ｊＣ源涵养林构建技术试验示范子课题庆北部水源区水源涵养林构建技术试验”“”“示范一，科学技术部十五科技支撑专题三峡库区低山丘陵区水土保持型植被”“建设技术试验示范。２００６至２００８年承担的国家自然科学基金三峡库区以流域为”单元森林植被对洪水影响研究项目现已结题，并结合研究成果出版《三峡库区森一林对水文过程的影响效应及洪水过程模拟》书。出版著作５部，教材３部，核心期刊发表论文８０余篇。５５ 获得成果目录获得成果目录发表论文情况：《重庆错云山典型林地地表径流水力学参数研宄》Ｊ北京林业大学学［］，一报．７。，２０１５（），第作者５７ ｍ致谢时光匆匆，研究生生活己经接近尾声，研究生的生活有苦有甜，回首研究生期！间落不禁感慨万千。在此，衷心的感谢关心帮助过我的导师、亲人、同学和朋友们感谢我的导师齐实教授，在导师的悉心指导下我才能完成研究生阶段的学习过一在论文开题、资料的收集、论文修改与定稿的各个阶段，无不有着导师的身影。导师是我学习的榜样，他对我在学习上的指导和生活上的关心使我完成之际，向齐实导师表示衷心的感谢。感谢在论文写作过程中和生活上帮助过我的同门师兄弟姐妹孙嘉、陈杰、渗群、唐海萍、张海龙、杨波、要捷、郭建超、吴俊林、黄援、李丽娟、程柏涵、刘舟、李想、梁斌、李慧婦、李星影、陈健龙、马俊明等，你们的情谊我将永记于心。同时对平时帮助过我的同学和朋友们表示感谢。感谢我的父母和爱人，你们对我毫无保留的关爱和支持让我更有动力，你们对我的包容和关心让我克服了许多困难。，让我走的更远对在百忙之中抽出宝贵时间对本论文进行审阅和评议的专家教授致以深深的谢意。最后，再次感谢所有的导师、亲人、同学和朋友们，感谢你们的关心和帮助，衷心祝愿你们健康幸福快乐！申云康２０１５年４月５９'