植被变化的生态水文效应分析

作     者：王清华 

作者单位：西安理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李怀恩

授予年度：2004年

学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

主      题：植被变化 径流 泥沙 SCS模型 生态水文效应 

摘      要：植被建设是根治我国水土流失和改善生态环境质量的重大政策措施，开展植被建设(变化)的水文生态效应研究对正确评价植被建设的水文生态效益具有重要的现实意义。 本文以向阳沟流域、平行对比流域(王家河与党家川、堡子沟与柳沟流域)的实测资料为基础，并结合大量相关文献资料，采用对比分析与模型模拟相结合的方法，较为全面地分析了流域植被变化的生态水文效应。论文取得的主要成果如下： 1．依据向阳沟流域及坡面小区1996—2001年实测水文资料，分析了植被变化对产流、产沙、径流形成过程及土壤含水量的影响。分析表明流域植被度增大后：1)降雨产流、产沙量减少;2)洪水总量减少，洪水历时延长，洪峰流量显著降低，洪水过程线表现为涨洪陡、落洪慢的特点;3)地下径流比重增加，水源成分比例发生明显变化;4)0-100cm土层相对土壤含水量随植被度增大呈降低的趋势。 2．采用小流域平行对比和流域自身对比两种方法，分析了黄土丘陵区典型小流域森林植被变化对暴雨产流、产沙及洪水过程的影响。分析结果表明：森林覆被率高的小流域蓄水拦沙能力较高，能显著地削减洪峰、延缓洪水过程，使次暴雨径流量变率C增大。 西安理工大学硕士学位论文 3.以不同尺度及不同气候区的多流域资料为基础，就森林变化对降雨 截留、径流调节、土壤侵蚀及水质的影响等方面综合分析了森林植被变化 的水文生态效应。分析结论认为，森林覆盖率增大可以增加降雨截留量、 削减洪峰流量，增加枯水期流量，减小洪枯比、增加径流均匀度，改变径 流成分分配，减少土壤侵蚀和净化水质等。由于影响森林水文生态效应的 环境异质性的普遍存在，森林变化对流域产水量在不同的水文生态区差别 很大。 4.从水文学的角度，结合植被因子给出了生态水文模型的结构框架， 并选用SCS模型对向阳沟流域19%一1998年发生的18场暴雨径流量进行 了模拟，效果较好，达到一般应用要求。