岷江上游水沙变化与森林破坏的关系研究
【摘要】：森林与水之间的关系是当今林学和生态学领域研究的核心问题,森林植被对水文过程的影响是植被的重要生态功能,不同的气候带不同尺度森林对水文的影响是不同的;在较大的尺度上如何认识森林植被对水文过程的作用是尚待解决的问题,是当前研究的一个重点。岷江上游流域面积2.50×10~4km~2,区内地表起伏巨大,属典型的高山峡谷区。特殊的地貌条件导致区内气候、植被和土壤较为复杂,具有地带性分布的特征。对岷江上游这个复杂的大流域进行森林水文研究具有一定的学术意义。
岷江上游径流是成都平原的灌溉水源,对中下游农业生态环境影响巨大。建国至八十年代以来,伴随着该地区森林的大规模开采,成都平原农业生态环境受到了严重的影响,主要表现为上游来水量逐渐减小,丰水期洪水流量增大,春季枯水流量减小易造成水稻播种困难,河流泥沙含量升高。因此研究岷江上游森林破坏与河流水沙变化的关系也具有一定的现实意义。
本文利用搜集的森林砍伐资料和岷江上游水文数据,结合降水数据,研究了岷江上游水沙变化与森林破坏的关系,得出以下结论:
(1)岷江上游森林破坏与岷江上游来水量变化是呈正相关的,森林破坏是引起岷江上游来水量减少的重要原因,该地区特殊的地质地貌、气候条件下森林具有涵养水源,增加年径流量的理水功能。
(2)岷江上游森林破坏与洪水流量变化是呈负相关的,而与成灾的大洪水发生概率是呈正相关的。岷江上游森林林分结构较好,林冠层可截留雨季降水,林下枯枝落叶层和土壤可吸收雨季降水,从而具有减弱洪水流量的理水功能。但在流域前期降水后,森林枯枝落叶层和土壤含水量已经达到饱和的情况下,森林拦蓄洪水的功能减弱,甚至完全消失,而且森林储存前期降水量也可能叠加到二次降水径流中,可加剧大洪水发生的概率。
(3)岷江上游森林破坏与枯水流量变化是呈正相关的,岷江上游森林破坏是引起枯水期径流减少的重要原因。
(4)岷江上游森林破坏与年内洪枯比值是呈负相关的,岷江上游森林破坏影响了森林调理水量的功能下降,导致水量年中分配越来越不均,形成汛期洪涝灾害加剧,非汛期易发生干旱的后果,对中下游的农业生态安全造成极为不利的影响。
(5)岷江上游森林破坏与河流泥沙含量变化之间是呈正相关的,岷江上游森林破坏使该地区森林防止水土流失的生态功能减弱,使进入河道的泥沙来源增多,是导致岷江上游河流泥沙含量增多的重要原因。
【关键词】：岷江上游 森林破坏 水沙变化 森林水文效应 【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：S714
【目录】：
- 1、绪论9-11
- 1.1 选题背景与研究意义9
- 1.2 主要资料来源9
- 1.3 研究方法9-10
- 1.4 技术路线10
- 1.5 文章的创新点10-11
- 2、国内外研究进展11-17
- 2.1 森林对流域径流量的影响11-12
- 2.1.1 森林植被的存在增加年径流量说11
- 2.1.2 森林植被的存在减少年径流量说11-12
- 2.1.3 森林植被的存在对年径流量基本无影响说12
- 2.2 森林对洪水径流的影响12-13
- 2.2.1 森林有削减洪峰的作用说12-13
- 2.2.2 森林有增大洪水的作用说13
- 2.3 森林对枯水径流的影响13-14
- 2.3.1 森林可增加枯水径流说13
- 2.3.2 森林可减小枯水径流说13-14
- 2.4 森林对融雪径流的影响14
- 2.5 森林对径流影响争论的原因14-15
- 2.5.1 研究方法的局限性14
- 2.5.2 森林本身的复杂性14
- 2.5.3 区域差异的不可比性14-15
- 2.5.4 研究尺度的差异性15
- 2.6 森林对径流泥沙影响研究15-17
- 3、研究区地理环境17-24
- 3.1 研究区的地理位置17
- 3.2 地质地貌特征17-18
- 3.3 气候特征18-20
- 3.4 水文概况20-21
- 3.4.1 水系特征20-21
- 3.4.2 径流特征21
- 3.4.3 补给来源21
- 3.5 植被概况21-22
- 3.6 土壤特征22-23
- 3.7 社会经济人文背景23-24
- 4、森林破坏演变过程24-28
- 4.1 清代以前森林破坏情况24
- 4.2 清代森林破坏情况24-25
- 4.3 近100年来森林破坏情况25-28
- 4.3.1 民国时期森林破坏情况25
- 4.3.2 建国后至80年代森林破坏情况25-28
- 5、岷江上游径流量与森林破关系分析28-33
- 5.1 岷江上游径流量变化趋势28-29
- 5.2 岷江上游径流量变化与森林破坏的关系分析29-31
- 5.3 森林破坏引起径流量减小的原因探讨31-33
- 6、岷江上游洪水变化与森林破坏的关系分析33-39
- 6.1 洪水流量动态变化趋势分析33-35
- 6.1.1 年最大月平均流量年际变化趋势33
- 6.1.2 年最大洪峰流量年际变化趋势33-34
- 6.1.3 ＞2500m~3/s成灾洪水动态变化分析34
- 6.1.4 结论34-35
- 6.2 岷江上游洪水流量变化与森林破坏的关系分析35-36
- 6.2.1 岷江上游洪水量变化与森林破坏的关系分析35
- 6.2.2 岷江上游大洪水变化与森林破坏的关系分析35-36
- 6.3 岷江上游森林破坏对洪水调控作用探讨36-39
- 6.3.1 森林砍伐洪水径流增加的原因探讨36
- 6.3.2 森林砍伐大洪水发生概率降低的原因探讨36-39
- 7、岷江上游枯水径流变化与森林破坏关系分析39-42
- 7.1 枯水径流年际变化趋势39-40
- 7.2 枯水径流变化与森林破坏的关系分析40
- 7.3 森林破坏引起枯水径流减小原因探讨40-42
- 8、岷江上游径流年内分配变化与森林破坏关系分析42-44
- 8.1 岷江上游径流年内分配年际变化趋势42-43
- 8.2 径流年内分配变化与森林破坏的关系分析43-44
- 9、岷江上游河流输沙变化与森林破坏的关系分析44-47
- 9.1 岷江上游河流输沙变化情况44
- 9.2 岷江上游河流泥沙含量变化与森林破坏关系分析44-46
- 9.3 岷江上游森林破坏增加河川输沙量的原因探讨46-47
- 10、结论和不足47-48
- 参考文献48-52
- 致谢52
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