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《北京林业大学》 2004年
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三峡库区小流域森林植被理水调洪规律的研究

杨海龙  
【摘要】:长江三峡工程目前是世界上最大的水利工程之一,关于三峡工程对环境影响的问题,国家一直十分重视,早在上个世纪50年代三峡工程动议伊始,以及后来在三峡工程设计的不同阶段和方案论证过程中都进行了广泛的讨论,并相应地开展了一系列研究和专门论证分析。本文以三峡库区响水溪小流域为例,在分析其生态环境因子特征的基础上,从森林植被群落理水调洪机理的研究着手,提出其评价指标体系,并筛选出适合本地区的高效理水调洪植被群落。在小流域和集水区水平上,构建森林水文模型(PRMS),探讨了不同尺度上森林植被对洪水的影响作用。以期为“退耕还林工程”和“天然林保护”工程中确定植被高效空间配置技术提供理论基础。主要研究成果如下: 根据野外12块标准样地调查、试验及坡面径流小区的观测数据,研究了主要类型植被林冠层、灌草层、枯落物层和土壤层的水文功能,不同植被类型的林冠对不同雨量级的降雨截持能力存在差异,相同一次降雨过程中表现为:阔叶林的林冠截留率>针阔混交林>楠竹林>灌丛。枯落物的最大持水量变动范围在25.19~59.75t/hm~2之间,枯落物最大持水率变动范围在283%~479%之间。不同标准地的贮水力受土壤分层的厚度、非毛管孔隙度大小影响较大,在1713.3~349.4t/hm~2之间;土壤初渗速率在13.7~43.7mm/min之间,稳渗速率在0.6~6.3mm/min之间;土壤入渗速率回归方程表现为乘幂形式,回归系数R在0.83~0.99之间,方程拟合效果较好;测定的地表糙率系数n值介于0.0142~0.2575之间。 根据水平和垂直地理分布特征以及植物群落建群种的数量、影响程度,将流域内植被群落划分20种类型,按照海拔梯度,把这些植被群落类型做成海拔梯度分布图谱。并运用层次分析法,建立了植物群落理水调洪功能层次结构模型及指标评价体系,结合专家打分和综合评分法对各植物群落的理水调洪功能进行综合评价,量化指标介于7.3~1.1之间。结合植物群落生活型的海拔梯度分布规律,在海拔1000m以上的范围内,各植物群落的理水调洪功能表现为:杉木、马尾松、阔叶混交林>石栎林>尖杉、马尾松阔叶混交林>马尾松阔叶混交林>杉木林>尖杉林>柳杉林;在海拔1000m以下的范围内,楠竹林>杉木、马尾松、阔叶混交林>板栗林>檫木林>荒草地。 在搜集整理重庆市各县市降雨资料的基础上,分析了其降雨过程特点:降雨存在年际、年内分布不均,最大年降雨量可达1400~2000mm,而最小年降雨量仅为650~800mm;月降雨量40mm~120mm出现的频率较高,而300mm以上的月降雨量出现的频率越来越低;夏秋季降雨量变化类型主要有单峰型、双峰型、三峰型3种,四面山响水溪小流域以双峰型为主;各地夜雨总量约占年总雨量的60~70%;降雨在空间分布上不均,在一定高度内,随着海拔的升高,降雨量呈现上升的趋势, 摘要 降雨量耳!00公尺的递增率为43.3mm;发生暴雨的机率较高,集中出现在6一8月 份,)50mm的暴雨雨日数年平均为2.6天,年最大为5天;洪涝灾害频次与暴雨 发生的频次呈现一定的正相关关系。 PRMS模型在该地区应用的确定性系数达到77.8%,通过构建的水文模型,探 讨了在小流域和集水区尺度上森林植被变化(森林覆盖率、空间配置)对洪水的影 响作用。研究表明:在集水区尺度上,最佳理水调洪森林覆盖率分别为40%左右。 选择海拔分布不同但理水调洪功能较好的两种植物群落进行空间植被配置,相同降 雨情况下,响水溪和笋子沟洪峰流量分别减弱22.7%和11.7%。
【学位授予单位】:北京林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:S715

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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【参考文献】
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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6 渑池县县长 张英焕;治理水土流失 建设生态农业[N];河南日报;2002年
7 记者 王立彬;我国加紧治理水土流失[N];新华每日电讯;2001年
8 郑少忠;陕西省去年治理水土流失7895平方公里[N];科技日报;2004年
9 程义峰;治理水土流失 忌做表面文章[N];中国乡镇企业报;2001年
10 本报记者 叶晨晖;中国电信以先进技术手段提升管理水平[N];通信信息报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨海龙;三峡库区小流域森林植被理水调洪规律的研究[D];北京林业大学;2004年
2 张金柱;长江三峡库区低功能理水调洪型植被群落特征与定向恢复技术[D];北京林业大学;2005年
3 刘益军;三峡库区坡地森林理水调洪功能研究与评价[D];北京林业大学;2003年
4 李相传;浙江东部晚新生代植物群及其古气候研究[D];兰州大学;2010年
5 徐景先;云南中西部地区晚第三纪孢粉植物群及其古植被和古气候研究[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2002年
6 金建华;辽东太子河流域早石炭世植物群及其古生态学研究[D];长春地质学院;1992年
7 董曼;新疆沙尔湖煤田中侏罗世植物化石[D];吉林大学;2012年
8 刘忠宽;不同放牧压草原休牧后土壤养分和植物群落变化的研究[D];中国农业大学;2004年
9 全成;黑龙江嘉荫沿江地区晚白垩世植物群及地层[D];吉林大学;2005年
10 梁明媚;山东山旺中新世孢粉植物群及古气候和古生态研究[D];中国科学院植物研究所;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李政;深澳村理水探究[D];中国美术学院;2012年
2 T.科瓦列娃(Tatiana Kovaleva);俄罗斯南滨海马尔科夫斯基半岛早白垩世阿普梯期植物群[D];吉林大学;2012年
3 张建伟;北祁连中段纳缪尔早期地层及其植物群[D];长安大学;2003年
4 吴汕;中国园林理水风格的研究[D];苏州大学;2001年
5 葛玉辉;鄂尔多斯盆地东北缘中侏罗世地层及植物群[D];吉林大学;2004年
6 张少军;“数字清江”中调洪决策支持系统的研究与应用[D];华中科技大学;2004年
7 闫虎;昭苏军马场天然草地春秋场始牧期、终牧期的研究[D];新疆农业大学;2004年
8 唐强荣;VTS管理水平模糊综合评价[D];大连海事大学;2001年
9 万五星;雾灵山自然保护区中低山森林交错带采伐演替初期阶段植物群落动态研究[D];河北农业大学;2002年
10 鞠澍;玄武湖湿地生态系统植物群落人工恢复研究[D];南京林业大学;2003年
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