森林水文研究综述

森林水文研究综述

一、森林水文研究综述(论文文献综述)

高晓晓[1](2021)在《秦岭典型林分林冠层对大气降雨水质影响过程研究》文中指出秦岭森林水资源丰富,是汉江、丹江等河流的发源地,是南水北调工程重要水源区,其森林水质状况对饮水、用水及调水水质有十分重要的影响。林冠层影响大气降雨水质,在净化水质方面起关键作用,但其影响过程尚不清楚,因此在秦岭林区开展林冠层对大气降雨水质影响过程方面研究很有必要,将有助于进一步了解大气降雨进入森林生态系统后水质发生变化的机理,这对正确理解森林对水质的影响有十分重要的科学意义。本研究以秦岭林区典型林分——油松林、华山松林、锐齿栎林为研究对象,通过野外采集大气降雨及林内穿透雨,室内进行水质指标测定,研究了天然降雨透过林冠层水化学物质浓度的变化过程。设计模拟降雨试验,研究了不同p H降雨透过林冠层水化学物质浓度变化过程。又对比分析大气降雨及不同林分林内穿透雨水化学物质浓度的季节性特征,研究了降雨透过林冠层水化学物质的季节变化过程。研究主要得出以下结论:(1)天然次降雨事件中,三种林分林冠层对降雨p H值有调升作用。各林分穿透雨中K+、Ca2+、Mg2+、Pb、Zn浓度均升高,油松林、华山松林穿透雨NH4+、NO3-浓度降低,锐齿栎林升高。三种林分穿透雨p H和K+、Cd浓度随降雨时间延长变化无明显规律,穿透雨中NH4+、NO3-、Ca2+、Pb、Zn浓度随降雨时间延长呈直线变化。穿透雨中水化学物质浓度随降雨时间延长变化幅度较小,说明降雨对林冠层以淋溶作用为主,且作用较稳定。(2)模拟降雨经过树冠,穿透雨中p H值升高,油松、华山松林冠较锐齿栎林冠对降雨p H值调节作用显着。模拟降雨10~20min时,三种林分林冠穿透雨中NH4+、NO3-、K+、Ca2+、Mg2+、Pb、Zn、Cd浓度达到峰值,降雨20min~30min后浓度降低并趋于稳定。三种林分穿透雨中多数化学物质浓度随降雨时间延长总体上呈先升高后降低并趋于稳定的规律。(3)酸雨有促进林冠中化学物质淋失的作用。三种林分穿透雨中NH4+、K+、Ca2+、Mg2+、Pb、Cd浓度与降雨p H值显着相关(p<0.05),但NO3-、Zn浓度与降雨p H值相关性不显着(p>0.05)。不同p H值降雨淋洗同一树种,穿透雨中NH4+、K+、Ca2+、Mg2+、Pb、Cd浓度值及浓度变化幅度大小表现为p H4.0>p H5.0>p H7.0。相同p H值降雨经过不同林分林冠层,油松、华山松林冠穿透雨中NH4+、NO3-、K+、Ca2+、Mg2+、Pb、Zn、Cd浓度大于锐齿栎林。(4)林冠对穿透雨水质影响过程分为降雨淋洗为主和降雨淋溶为主两个阶段。降雨开始至t时为降雨淋洗为主阶段,该阶段特点是降雨迅速淋洗林冠表面颗粒物,林冠穿透雨水化学物质浓度升高达到峰值。降雨t时以后为降雨淋溶为主阶段,该阶段特点是林冠穿透雨水化学物质浓度变化幅度小而稳定,t与降雨p H、林分类型、水化学物质成分有关。降雨淋洗为主阶段,林冠层对水化学物质浓度变化影响大。(5)天然降雨经过林冠层,三种林分穿透雨p H值随季节变化幅度小,林冠具有稳定降雨p H值的作用。各林分穿透雨中K+、Ca2+、Mg2+、Pb、Zn、Cd浓度均升高。夏季,林冠层对降雨水化学物质浓度的影响较大,在7、8月份,穿透雨中NO3-、Ca2+、Mg2+、Pb、Zn、Cd浓度较高。(6)降雨经过林冠层,除油松林和华山松林穿透雨中NH4+、NO3-输出量小于大气降雨输入量之外,各林分穿透雨中水化学物质的输出量均大于大气降雨输入量,说明穿透雨中水化学物质主要来自于大气降雨的输入,降雨对林冠层的淋洗淋溶量较小。油松林、华山松林穿透雨水化学物质来自降雨淋洗淋溶量部分较锐齿栎林高。

丁文斌[2](2021)在《黄土丘陵沟壑区人工刺槐林水文特征研究》文中认为随着退耕还林还草等生态工程的实施,黄土高原地区植被恢复成效显着。大规模的植被恢复一方面增加了该地区的土壤水分消耗,另一方面植被冠层和枯落物截留减少了进入土壤的水分,且由于受到次降雨特征的影响,降雨-截留-土壤水过程相当复杂。系统研究植被水文特征及影响因素可促进对水文循环过程的进一步认识,对区域生态恢复和水资源优化利用具有重要意义。因此,本研究以黄土丘陵沟壑区典型小流域陕西延安安塞纸坊沟流域为研究区域,以分布广泛的人工刺槐林地为主要研究对象,开展人工刺槐林对天然降雨再分配特征、林下枯落物持水特征、地表径流特征、土壤水分时空特征以及降雨、植被特征和两者协同作用对土壤水分的影响等相关研究,主要研究结果如下:(1)在2018年8-10月、2019年5-10月和2020年5-10月研究时段内,纸坊沟流域降雨量分别为149.0 mm,527.0 mm和574.2 mm。其中降雨事件主要以短历时(<6h)、低强度(0~2.5 mm/h)的降雨发生为主,而降雨量的贡献主要来自长历时(≥6 h)、低强度降雨。(2)研究时段所测定的23次降雨事件中,人工刺槐林穿透降雨率、树干茎流率和冠层截留率分别为71.76%、1.90%和26.34%。穿透降雨率随着冠层高度的下降逐渐减小,随着到树干距离的增加而逐渐增大。穿透降雨量和树干茎流量与降雨量呈极显着线性相关,冠层截留量随降雨量增加呈幂函数增加。刺槐林产生林下穿透降雨和树干茎流的临界条件是降雨量达到2.76 mm和5.00 mm。植被特征(叶面积指数、树高、胸径、冠幅和冠层开度)对穿透降雨、树干茎流和冠层截留的影响因降雨量的不同而出现差异。(3)人工刺槐林下枯落物自然含水量和最大持水率平均值分别为66.25%和331.74%,枯落物最大持水量介于6.36~9.08 t/hm2之间。自然状态下枯落物对天然降雨截留率的数值介于9.83~65.59%。枯落物截留量和降雨量呈极显着的幂函数关系(R2=0.92),与降雨历时和降雨强度之间的关系能够被二次多项式较好拟合。刺槐林地表径流量随时间变化与降雨量基本保持一致,地表径流系数均值为0.05。(4)与同区域柠条林地和荒地相比,人工刺槐林对土壤水分的消耗更严重,0~300cm剖面平均土壤含水量为6.88%(体积含水量,下同)。在生长季(5~10月)不同土层深度土壤含水量随时间变化具有明显差异,但最大值在9月份。刺槐林下土壤含水量在80~180 cm土层相对较低,水平方向上土壤含水量随着到树干距离的增加而变大。表层(0~20 cm)土壤含水量更易受到降雨特征的影响;随着降雨量的增加,植被特征(树高、冠幅、胸径、叶面积指数和冠层开度)与土壤含水量的相关性越好。(5)刺槐林地涵养水源的能力相对较弱,其综合评价得分为0.5911(得分越接近1.0,说明涵养水源能力越好)。在2019年生长季,刺槐林地林冠层截留量为1388.1 t/hm2,而土壤层土壤水补充量仅为28.0 t/hm2。因此,本研究建议可通过林冠管理减小冠层对降水的截留量,以缓解该地区林地土壤的干旱化问题。

曾学梅[3](2020)在《云南石林岩溶区不同植被类型的生态水文效应研究》文中进行了进一步梳理植被生态水文效应研究是进行植被恢复重建的基本依据,为探索滇中岩溶区植被演变的生态水文效应,本研究以云南石林岩溶区代表性植被类型,即密枝林、次生林、云南松林、耕地、裸地以及石灰岩灌丛共6种植被类型为对象,设置了相应的观测样地,并开展了为期两个雨季(2018-2019年)的野外观测,分别对不同植被类型的降雨量、穿透雨、树干茎流以及地表径流的生态水文过程等进行了研究。研究结果如下:(1)近60年来石林县月均气温6月最高,1月最低,季节变化夏季最高,冬季最低,年际气温总体呈显着的上升趋势;月均降水量在16.9mm-189.8mm间变动,季节变化不均匀,年际降水量变化总体呈不显着的下降趋势。观测期内密枝林年均温为17.6℃,云南松林为16.87℃,密枝林气温普遍高于云南松林。观测期内密枝林总降水量为833.8mm,云南松林为911.6mm,季节分配降水与长期降水变化规律一致,两地降雨类型以小雨为主,中雨次之,暴雨仅有1次。良好的水热组合为植被的生长提供了较好的生长条件。(2)不同植被类型林冠层穿透雨量、树干茎流量以及截留量均随着降雨量的增加而增大,分配降水特征为:林外降雨量>穿透雨量>截留量>树干茎流量。总穿透率次生林最高,云南松林次之,密枝林最小;总截率与总穿透率变化规律相反;总树干茎流率次生林最高,密枝林次之,云南松林最低,此外在降雨量一定的情况下,同一树种不同胸径,胸径大的树干茎流量相应更大;同一树种胸径相当,树干茎流量相差较小;不同树种树干茎流量不一致。观测期不同植被类型密枝林、云南松林以及次生林林冠层分配降雨与降雨量特征具有相关性,与降雨量呈极显着正相关,受降雨历时与两次降雨事件间隔的影响程度较高,与降雨强度也有一定关系。(3)森林对径流有调节作用,无林区产流多于有林区,不同植被类型产流情况不一致。无林区2018-2019年总产流情况表现为裸地最多,石灰岩灌丛次之,耕地最少,有林区2018年表现为云南松林>次生林>密枝林,2019年则表现为次生林>云南松林>密枝林;径流系数随着产流的增加/减少而变大/变小;不同植被类型降雨产流的区间不一致,具体表现为:密枝林3.6-6.2mm、云南松林>3.4mm、次生林>3.6mm、耕地>3.4mm、裸地1.2-1.4mm、石灰岩灌丛>7.2mm;随着降雨量的增加,各样地的地表径流量也呈现增加趋势,不同径流小区土壤湿度与产流情况变化趋势一致,土壤湿度高的产流也大;影响地表径流最重要的因子为降雨量、两次间隔时间、降雨历时以及蒸发量,降雨强度、土壤湿度为次重要影响因子。(4)在生态系统的水循环过程中,密枝林总水源涵养增量为63.94mm,占降雨总量的30.97%;次生林总水源涵养增量为6.73mm,仅占降雨总量的2.74%;云南松林总水源涵养增量为78.46mm,占降雨总量的33.22%。研究成果可以为石林县乃至中国南方岩溶区的石漠化综合治理、水土流失防治以及生态环境整治改善提供科学参考。

李璐杉[4](2020)在《昆明车木河水库水源地不同森林类型枯落物与土壤特性及水源涵养功能研究》文中指出水源涵养林作为城市水源地区培育与经营的主要林种,其涵养水源、保持水土、净化水质等作用明显。本文以云南双河磨南德水源林自然保护区——昆明车木河水库水源地为研究区域,以区内主要森林类型——半湿性常绿阔叶林(次生林)、云南松林、华山松林、针阔混交林、旱冬瓜林、银荆林作为研究对象,选择坡旱地作为对照,通过野外调查和室内实验相结合,在分析不同森林类型枯落物和土壤特性与持水能力的基础上,建立综合评价指标体系,运用理想点法对不同森林类型水源涵养功能进行评价。主要结论如下:(1)不同森林类型060cm土壤养分含量差异显着,有机质含量以常绿阔叶林最高(65.11g·kg-1),幼龄云南松林最低(23.44g·kg-1)。随着土层深度增加,土壤有机质含量垂直递减特征明显,土壤全氮、全磷及速效养分含量亦具有相似变化特征,而土壤全钾含量则随深度增加而增加。不同森林类型土壤肥力大小排序为针阔混交林(1.80)>常绿阔叶林(1.74)>旱冬瓜林(1.51)>华山松林(0.58)>成熟云南松林(-0.44)>银荆林(-0.86)>幼龄云南松林(-1.75)>坡旱地(-2.46)。总体表现为针阔混交林、阔叶林土壤肥力较针叶林纯林好,林地土壤肥力较坡旱地好。(2)土壤砂粒含量范围为50.34%69.74%,黏粒含量范围为7.54%26.76%,土壤质地类型以砂质粘壤土、砂质壤土为主,通透性和保水性良好。林地土壤容重在1.221.41g·cm-3之间,显着低于坡旱地(1.52g·cm-3),排序为成熟云南松林>幼龄云南松林>银荆林>旱冬瓜林>华山松林>针阔混交林>常绿阔叶林,随土壤深度增加而增加。土壤总孔隙度在42.52%53.86%之间,排序与容重相反;各森林类型土壤分形维数范围为2.6112.802,与容重、结构破坏率呈显着正相关;林地水稳性大团聚体含量在71.61%78.20%之间,显着高于坡旱地(55.40%),说明林地对土壤改良作用明显,孔隙度状况良好,贮存水分和涵蓄降水能力强。(3)土壤旱季末期自然含水量范围11.79%18.65%,大小排序为旱冬瓜林>华山松林>常绿阔叶林>成熟云南松林>针阔混交林>幼龄云南松林>银荆林>坡旱地,均随土层深度增加呈增加趋势。土壤最大持水量、毛管持水量和非毛管持水量范围分别在2550.893231.47t·hm-2、1811.072283.93t·hm-2、739.831093.13t·hm-2之间,土壤持水能力表现为常绿阔叶林>针阔混交林>华山松林>旱冬瓜林>银荆林>幼龄云南松林>成熟云南松林>坡旱地,土壤上层持水能力能高于下层。土壤涵蓄降水量范围在184.35239.02mm之间,排序为针阔混交林>银荆林>常绿阔叶林>幼龄云南松林>华山松林>旱冬瓜林>成熟云南松林>坡旱地。土壤有效涵蓄量在82.79138.17mm之间,排序为针阔混交林>银荆林>华山松林>常绿阔叶林>成熟云南松林>坡旱地>幼龄云南松林>旱冬瓜林。土壤涵蓄降水量和有效涵蓄量变化不一致,但都以针阔混交林最高,二者均随土壤深度增加而呈现出递减趋势,表层土壤蓄水能力好于下层土壤。(4)不同森林类型枯落物蓄积量变化范围为4.7517.45 t·hm-2,总厚度变化范围为2.067.57cm,均以针阔混交林最高,幼龄云南松林最小。除华山松林、云南松林外,其他森林类型半分解层(Oe)蓄积量均大于未分解层(Oi)。枯落物旱季末期自然含水量在0.342.28t·hm-2之间,大小排序为常绿阔叶林>针阔混交林>华山松林>旱冬瓜林>银荆林>成熟云南松林>幼龄云南松林;最大持水量在7.0532.19t·hm-2之间,大小排序为华山松林>针阔混交林>常绿阔叶林>成熟云南松林>旱冬瓜林>银荆林>幼龄云南松林,枯落物有效拦蓄量在5.4525.34t·hm-2之间,大小排序为针阔混交林>华山松林>常绿阔叶林>成熟云南松林>旱冬瓜林>银荆林>幼龄云南松林,综合三者大小排序来看,针阔混交林、常绿阔叶林、华山松林枯落物持水能力表现较好。枯落物最大持水率在148.47%210.88%之间,有效拦蓄率在119.06%165.43%之间,二者均表现出阔叶林高于针叶林、半分解层高于未分解层的特征。不同森林类型枯落物的持水量、持水率与失水量、失水率和实验时间之间存在明显的对数函数关系:W=alnt+b,R2>0.93;枯落物持水速率、失水速率与实验时间之间存在明显的幂函数关系:V=k t n,R2>0.99。(5)不同森林类型枯落物及土壤水源涵养功能综合评价结果为:常绿阔叶林(0.373)>针阔混交林(0.409)>旱冬瓜林(0.495)>华山松林(0.499)>银荆林(0.594)>成熟云南松林(0.685)>幼龄云南松林(0.739)>坡旱地(0.973),以常绿阔叶林保持水土、涵养水源能力最强,针阔混交林、旱冬瓜林次之,幼龄云南松林最差。可加强现存常绿阔叶林的维护与管理,构建结构合理的针阔混交林,使得车木河水库水源地水文生态效益得到稳定发挥。

郑学良[5](2020)在《辽东水源涵养林结构对涵养水源功能影响及健康评价》文中认为森林生态系统尤其是水源涵养林在涵养水源方面具有重要作用,国内外学者已开展较多研究和探讨,但在辽东地区林分结构对涵养水源功能的影响机制尚不明晰。本文以辽东大伙房水库典型水源涵养林为对象,研究水源涵养林结构特征、涵养水源功能特征,并运用通径分析分析林分结构对涵养水源功能的影响作用机制,在此基础上完善水源涵养林健康评价指标体系,开展具有功能导向的水源涵养林健康评价,以期为水源涵养林经营和管理提供理论指导,促进林分健康可持续发展。主要研究成果如下:(1)分析大伙房水库水源涵养区油松(Pinus tabulaeformis)、落叶松(Larix gmelinii)、红松(Pinus koraiensis)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、针阔混交林(coniferous and broad-leaved mixed forest)5种典型水源涵养林林分结构特征,结果显示:3种针叶纯林株数随胸径、树高和冠幅面积呈先增大后减小的正态分布,刺槐林呈双峰分布,针阔混交林呈倒“J”型分布,且小于其他4种纯林。所选样地林下草本共39科78属89种;草本生物量与4个多样性指数呈负相关(P<0.05);落叶松林发育后期草本丰富度指数(R)基本稳定,多样性指数(H)随林龄增加而减小。3种针叶林空间分布格局为随机分布,长势处于中庸到劣势,林木竞争指数在1.14—1.93,比刺槐林和针阔混交林差。(2)5种林分林冠平均截留率大小排序为:刺槐林>针阔混交林>红松林>落叶松林>油松林,变化范围在15.46%—27.43%。枯落物最大持水量以针阔混交林最大,变化范围在13.61—27.21 t/hm2;持水量与浸水时间存在显着的对数函数关系:Q=alnt+b(R2>0.86)。不同林分土壤初渗速率相差较大,稳渗速率以针阔混交林最大。(3)对林分涵养水源功能定量综合分析显示:不同林分涵养水源功能综合分值在0.56—1.01之间,大小排序为:针阔混交林>刺槐林>落叶松林>红松林>油松林。(4)采用多元回归分析和通径分析探究林分结构与涵养水源功能关系发现:林分结构对涵养水源功能有一定影响,尤以林分密度、林分郁闭度、林木竞争指数、草本层物种多样性等因子影响较大。构建水源涵养林结构与涵养水源功能耦合模型,并计算其标准偏差(RSD)进行验证,结果表明模型可信度较高。(5)运用综合指数法,在常规森林健康评价指标基础上加入涵养水源功能,确定“系统活力―组织结构―系统恢复力―水源涵养”4个准则层,以及19项评价指标。结果显示:样地处于健康、亚健康和不健康3种状态,健康指数值平均为5.86,处于亚健康状态;不同林分大小排序为:针阔混交林>刺槐林>落叶松林>红松林>油松林,健康值较低的林分需加强经营与改造。

尤玉玉[6](2020)在《亚热带次生林溶解性碳氮随水文过程变化特征研究》文中研究说明溶解性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)和总溶解性氮(total dissolved nitrogen,TDN)是陆地生态系统碳氮循环中重要且活跃的化学组分。降雨是森林水文过程的主要驱动力,也是养分输入途径,经过林冠截留后,以穿透雨和树干茎流形式进入森林生态系统,其养分含量发生变化。地表径流的养分输出连接陆地和其它生态系统,对评估森林生态系统水文过程中养分迁移具有重要作用。目前,对亚热带不同次生林水文过程中DOC和TDN浓度及通量的变化研究相对较少。本研究选取亚热带3种次生林:马尾松-石栎针阔混交林、南酸枣落叶阔叶林、石栎-青冈常绿阔叶林。利用翻斗式雨量筒和野外数据采集装置,连续两年测定大气降雨、穿透雨、树干茎流和地表径流量,并收集水样,分析测定DOC、TDN、NH4+-N、NO3--N浓度,计算DOC和TDN的输入输出通量、淋溶以及迁移系数,比较3种次生林DOC和TDN循环差异。主要结果如下:(1)穿透雨和树干茎流中DOC和TDN更加富集,秋季DOC浓度、秋冬季节TDN浓度与其他季节有显着差异(p<0.05)。3种林分穿透雨中DOC和TDN浓度无显着差异。在树干茎流中,石栎-青冈林DOC浓度显着低于其他两林分(p<0.001),3 种林分年均 DOC 浓度分别为:21.19±10.94 mg L-1、20.92±16.04 mg L-1、8.29±4.66 mg L-1。树干茎流中TDN浓度在3种林分间显着降低(p<0.05),且年均TDN浓度表现为:马尾松-石栎林(6.04±4.06 mg L-1)>南酸枣林(3.79±1.88 mg L-1)>石栎-青冈林(3.03±1.73 mg L-1)。(2)在冠层淋溶过程中,DOC主要受到降雨淋洗作用,其淋溶量与穿透雨中通量显着相关,在南酸枣林中最高(57.78 kg C ha-1),而TDN淋溶受到降雨淋洗和植被吸收的双重作用,除南酸枣林外其淋溶量与穿透雨中通量无显着相关性,在马尾松-石栎针阔混交林中最高(11.90 kgN ha-1)。(3)秋季地表径流中DOC和TDN浓度与其他季节有显着差异(p<0.05),而3种森林类型间无显着差异。地表径流中年均DOC浓度和输出通量都在南酸枣林中最高,表现出开放的循环状态。而年均TDN浓度在3种林分间逐渐增加,呈现渐趋封闭的循环状态,但其年输出通量逐渐降低,反映了降雨携带的养分、凋落物的分解速率和森林土壤中的有机物质是决定土壤向地表径流输送DOC和TDN的主要因素。地表径流中DOC和TDN的年输出通量都小于总输入通量的30%,表明亚热带次生林这3种典型林分都具有明显的养分积累效应。

杨建辉[7](2020)在《晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控适地性规划方法研究》文中提出晋陕黄土高原水资源缺乏、地貌复杂、生态脆弱,季节性雨洪灾害、水土流失及场地安全问题突出。在城镇化过程中,由于用地紧张导致建设范围由平坦河谷阶地向沟壑谷地及其沟坡上发展蔓延,引发沟壑型场地大开大挖、水土流失加剧、环境生态破坏、地域风貌缺失等系列问题。为解决上述问题,论文基于海绵城市及BMPs、LID等雨洪管理的基本方法与技术,通过对聚落场地水文过程与地表产流机制的分析,借鉴传统地域性雨洪管理实践经验与智慧,建构了晋陕黄土高原沟壑型聚落场地适地性雨洪管控体系;提出了雨洪管控的适地性规划策略、场地规划设计方法与模式;在规划实践中实现了城乡一体化的水土保持、雨水利用、生态恢复、场地安全、地域海绵、风貌保持等多维雨洪管控目标。论文的主体内容如下。一是雨洪管控适地性规划的理论基础与基本方法研究,核心内容是从理论与方法上研判雨洪管控的可行思路;二是黄土高原雨洪管控的地域实践与民间智慧总结和凝练,一方面总结和继承传统,另一方面与当前的海绵城市技术体系进行对比研究,彰显传统技术措施的地域性优点并发现其不足,改进后融入现代体系;三是晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪特征与产流机制分析,包含场地的地貌特征、产流机制、雨洪管控的尺度效应、雨洪管控的影响因子等内容,分析皆围绕地表水文过程这一主线展开;四是晋陕黄土高原沟壑型聚落场地适地性雨洪管控体系建构,包含技术途径和总体框架以及目标、措施、评价、法规4大体系和规划步骤等内容;五是聚落场地尺度雨洪管控适地性规划方法研究,主要内容包括规划策略与措施的融合改造、场地空间要素布局方法以及适宜场地模式,核心是解决适地性目标、策略与措施以及多学科方法如何在场地层面落地的问题。研究的特色及创新点如下。(1)以雨洪管控目标导向下的类型化场地空间要素布局方法为核心,整合传统与低影响开发技术措施,建构了晋陕黄土高原沟壑型聚落场地的雨洪管控规划设计理论方法,归纳形成了雨洪管控适宜场地建设模式和适地化策略;(2)引入适宜性评价方法,融合多学科技术体系,构建了黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控的适地性技术途径和规划技术体系;(3)从水观念、雨水利用与管控技术、场地建设模式三个层面总结凝炼了黄土高原传统雨洪管控的经验智慧与建设规律。研究首次将BMPs理念、LID技术方法、传统水土保持规划方法与晋陕黄土高原沟壑型聚落场地的地域特点相结合,从理念、方法及措施三方面为我国海绵城市规划设计方法提供了地域性的补充和完善及实践上的现实指导,进一步从方法论上回应了当前和未来本地域城乡一体化规划中的相关问题,在一定程度上实现了跨学科、跨领域的规划方法创新。

高柳威[8](2019)在《北京山区不同树种的林冠截留特征研究及模拟》文中认为为研究林冠对降雨的再分配规律,并尝试新的林冠截留研究试验方法,验证Gash模型在本地区的适用性,本研究以北京西山鹫峰林场优势树种刺槐、侧柏和油松林为研究对象,分析了三种林分林冠截留、穿透雨、树干茎流等特征,揭示了该区主要优势树种的降雨再分配特征;基于三种树种并通过控制叶面积指数进行了用于人工降雨试验的模拟林冠的开发研究,进行了不同降雨量以及相同降雨量不同降雨强度和叶面积指数的人工降雨试验,将模拟试验结果与样地实测值进行对比;运用Gash模型对三种树种的林冠截留进行模拟,对模型参数进行敏感性分析,探讨Gash模型在该地区的适用性。通过研究,结合试验数据分析得出以下主要结果:(1)研究期内,实测刺槐、侧柏和油松样地的林冠截留量分别占同期林外降雨量的25.63%、29.82%、34.36%。三个树种的林冠截留能力均处于不同林分林冠截留能力中的中上水平(10%~40%)。(2)相同降雨量条件下,模拟林冠的穿透雨量、树干茎流量会随着降雨强度的增加而增加,林冠截留量随林外降雨强度的增加而逐渐减少,且随着降雨强度的增加,林冠截留量减少的趋势变缓;同一树种的模拟林冠,随着叶面积指数的增加,林冠穿透雨量、树干茎流量会逐渐减少,林冠截留量会逐渐增加。不同降雨量条件下的模拟林冠与天然降雨条件下的样地林冠的穿透雨量、树干茎流量会随林外降雨量的增加而增加,且通过拟合发现二者均与林外降雨量呈线性关系,穿透雨率随着林外降雨量的增加先快速增加,然后趋于平稳,林冠截留率随着林外降雨量增大先快速减小,后渐趋平稳,二者均与降雨量呈幂指数函数关系。(3)模拟林冠的人工降雨试验研究与天然降雨条件下的样地实测值相比,虽然各特征值与样地实测存在差别,但模拟林冠的各截留特征值与林外降雨量拟合的曲线与天然降雨条件下样地实测规律一致。以叶面积指数为控制变量的林冠模型在人工降雨条件下的林冠截留试验可以较好的反映树种在天然降雨条件下的林冠截留特征,本研究可为林冠截留研究提供新的研究试验方法。(4)通过Gash模型对三个林分林冠的林冠截留进行模拟发现,刺槐、侧柏和油松林冠模拟林冠截留率为24.57%、28.20%和32.32%,分别低于实测值1.51%、1.59%和2.02%,模拟值与实测值基本吻合。对Gash模型参数的敏感性分析发现本研究区研究期间,对林分林冠截留量影响比较大的参数是冠枝叶部分的持水能力(S)和饱和林冠的平均蒸发速率(?)。

李阳[9](2019)在《上海郊野公园典型林分水源涵养功能综合评价》文中研究指明为提高上海市郊野公园森林资源的经营管理水平,改善园内森林生态系统涵养水源、保持水土的能力,充分发挥郊野公园的生态保育功能,本文以浦江郊野公园为试验地,选择5种典型人工纯林(香樟林、桂花林、栾树林、无患子林和池杉林)作为研究对象,分别对林分林冠层、枯枝落叶层和土壤层的水源涵养功能进行研究分析,最后运用层次分析法和TOPSIS法对5种林分的水源涵养功能进行综合评价,为林分结构的改造与抚育管理提供理论依据。主要研究结果如下:(1)林冠层研究结果为4种林分树干茎流率在3.28%12.55%之间,栾树林>无患子林>池杉林>香樟林。5种林分林冠截留率在10.54%56.75%之间,桂花林>香樟林>池杉林>无患子林>栾树林,表现出桂花林与香樟林林冠层截留降雨的能力最强,池杉林次之,无患子林与栾树林相比而言最弱。(2)枯枝落叶层研究结果为5种林分枯落物蓄积量在5.3216.42t/hm2之间,池杉林最大,香樟林最小。最大持水率在183.18%272.17%之间,无患子林>栾树林>池杉林>香樟林>桂花林。枯落物持水量与浸水时间满足对数函数关系,持水速率与浸水时间满足幂函数关系。枯落物最大持水量在10.3937.83t/hm2之间,相当于1.043.78mm持水深,有效拦蓄量在7.7427.90t/hm2之间,排序均为池杉林>无患子林>桂花林>栾树林>香樟林,表现出池杉林枯枝落叶层持水能力最强,香樟林相较最弱。(3)土壤层研究结果为5种林分土壤容重在1.421.46g/cm3之间,桂花林与香樟林大于其他3种林分。土壤总孔隙度在42.23%43.25%之间,池杉林最大,香樟林最小;非毛管孔隙度在1.75%2.90%之间,栾树林最大,桂花林最小。060cm土壤饱和蓄水量在2 533.542 595.06 t/hm2之间,池杉林>桂花林>栾树林>无患子林>香樟林。060cm土壤有效蓄水量在104.87174.01 t/hm2之间,栾树林>无患子林>香樟林>池杉林>桂花林。土壤10℃稳渗系数在0.370.48mm/min之间,整体上渗透性能较差,栾树林>池杉林>桂花林>无患子林=香樟林。总体而言,池杉林土壤蓄水渗透能力较强,香樟林相对较弱。(4)5种林分水源涵养功能综合评价结果为池杉林(0.6606)>栾树林(0.4508)>无患子林(0.3787)>香樟林(0.2937)>桂花林(0.2388),表现出落叶针叶类型林分水源涵养功能最优,落叶阔叶类型次之,常绿阔叶类型相比而言最弱。

宋强[10](2019)在《基于水质净化功能提升的小流域森林类型布局优化》文中研究表明南水北调工程是我国解决北方水资源短缺问题的重大战略性工程,中线工程是其重要的组成部分。丹江口水库作为中线工程源头水源地,其水质状况对于南水北调工程的成败具有举足轻重的作用,不仅关系到库区及沿线地区人民生活、生产用水安全,甚至影响着周边地区社会和经济的发展。本文选择湖北丹江口库区金桩堰小流域为研究区,应用遥感影像并结合野外调查将小流域划分为14个子流域。在小流域遥感影像解译及森林类型景观格局分析的基础上,于2018年8月—2019年2月对14个子流域雨季和旱季的地表径流进行每月一次的采样及总氮、总磷、硝态氮、氨态氮和化学需氧量浓度测定,分析了森林类型面积比及景观格局指数与水质指标之间的相关关系。根据地表水综合质量划分了子流域类型,按照水质差异对子流域森林类型布局进行了优化及效益评价,提出了森林类型布局优化建议,以期为提升森林净化水质功能提供科学依据。研究结果表明:(1)14个子流域间森林类型面积比和景观格局指数空间差异较大。针叶林面积比、斑块密度和最大斑块指数空间变化分别为4.0461.64%、0.171.2个/100ha和1.9528.39%。阔叶林面积比、斑块数、斑块密度、最大斑块指数、边缘密度和散布与并列指数空间变化分别为048.66%、09个、0.060.72个/100ha、013.72%、022.41m/ha和087.63%。针阔混交林面积比、斑块密度、最大斑块指数、边缘密度和形状指数空间变化分别为057.52%、01.34个/100ha、019.98%、031.06m/ha和05.56。(2)因为受总氮和化学需氧量浓度严重超标的影响,14个子流域径流水质均在地表水环境质量等级Ⅲ类水质标准及以下,未达到丹江口库区Ⅱ类水质及以上的要求。14个子流域径流水中总氮、总磷、硝态氮、氨态氮和化学需氧量浓度时空变化较大。总氮、总磷、氨态氮和化学需氧量浓度在雨季皆高于旱季,而硝态氮浓度在雨季低于旱季。雨季14个子流域总氮、总磷、硝态氮、氨态氮和化学需氧量浓度的空间变化分别为0.444.85mg/L、0.00940.0564mg/L、0.153.20mg/L、0.330.55mg/L和1658mg/L,而旱季总氮、总磷、硝态氮、氨态氮和化学需氧量浓度的空间变化分别为0.202.65mg/L、0.00730.0535mg/L、0.102.51mg/L、0.140.45mg/L和2035mg/L。(3)不同森林类型面积比与子流域径流水质的相关分析表明,针叶林面积比、阔叶林面积比与径流水质指标浓度呈显着负相关,而针阔混交林面积比与径流水质指标浓度呈显着正相关。说明针叶林和阔叶林面积比越大,则径流水质越好;而针阔混交林面积比越大,则径流水质越差。不同森林类型景观格局指数与子流域径流水质的相关分析表明,针叶林边缘密度,阔叶林最大斑块指数、边缘密度和散布与并列指数,针阔混交林最大斑块指数、边缘密度、形状指数和散布与并列指数与径流水质指标浓度呈显着负相关,而针叶林边缘密度和最大斑块指数,阔叶林针阔混交林斑块密度与径流水质呈显着正相关。说明可通过调节不同森林类型的景观格局指数达到提升径流水质的目的。(4)在子流域径流综合质量评价的3种类型中(水质较好、轻度污染和中度污染),水质较好的子流域针叶林面积比、斑块密度和最大斑块指数分别为17.01%、0.3个/100ha和5.14%,阔叶林面积比、斑块数量、密度、最大斑块指数、边缘密度和散布与并列指数分别为27.11%、3个、0.38个/100ha、9.71%、16.02m/ha和76.45%,针阔混交林面积比、斑块密度、最大斑块指数、边缘密度和形状指数分别为43.42%、0.09个/100ha、11.98%、2.77%和2.12。按照水质较好的子流域森林类型布局对水质较差的子流域进行优化,在森林类型面积比上优化的水质提升效益为22.5846.07%,在针叶林景观格局指数上优化的水质提升效益为8.0625.64%,在阔叶林景观格局指数上优化的水质提升效益为3.2331.46%,在针阔混交林景观格局指数上优化的水质提升效益为10.1328.09%。同时,阔叶林和针叶林在河流两侧和出水口位置呈聚集分布有利于子流域水质的提升,针阔混交林在远离河流两侧和出水口位置分散布局有利于子流域水质的提升。

二、森林水文研究综述(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、森林水文研究综述(论文提纲范文)

(1)秦岭典型林分林冠层对大气降雨水质影响过程研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 森林水文研究综述
        1.2.1 森林对降水分配格局的影响
        1.2.2 森林与水质研究
    1.3 研究内容和技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 研究区及试验地概况
    2.1 研究区概况
        2.1.1 地理概况
        2.1.2 气候条件
        2.1.3 植被特征
    2.2 试验地概况
第三章 天然降雨透过林冠层水化学物质浓度的变化过程
    3.1 试验设计
        3.1.1 试验布设与水样采集
        3.1.2 水样分析
        3.1.3 数据分析
    3.2 大气降雨及穿透雨水化学物质浓度变化过程
        3.2.1 p H值
        3.2.2 NH_4~+、NO_3~-
        3.2.3 K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)
        3.2.4 Pb、Zn、Cd
    3.3 小结
第四章 模拟不同pH降雨透过林冠层水化学物质浓度的变化过程
    4.1 试验设计
        4.1.1 模拟酸雨制备
        4.1.2 试验树种选择及树冠模型制作
        4.1.3 模拟降雨试验设计
        4.1.4 水样分析
        4.1.5 数据分析
    4.2 穿透雨水化学物质浓度变化过程
        4.2.1 pH值
        4.2.2 NH_4~+、NO_3~-
        4.2.3 K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)
        4.2.4 Pb、Zn、Cd
    4.3 讨论
        4.3.1 不同林分类型林冠层对雨水水化学物质浓度的影响
        4.3.2 林冠层对不同p H降雨水化学物质浓度的影响
        4.3.3 林冠层对降雨水质的影响过程
    4.4 小结
第五章 降雨透过林冠层水化学物质浓度随季节变化过程
    5.1 试验设计
        5.1.1 水样采集与保存
        5.1.2 水样分析
        5.1.3 叶样采集
        5.1.4 叶样养分含量测定
        5.1.5 数据分析
    5.2 穿透雨水化学物质浓度随季节变化过程
        5.2.1 p H值
        5.2.2 NH_4~+、NO_3~-
        5.2.3 K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)
        5.2.4 Pb、Zn、Cd
    5.4 水质变化过程中水化学物质的输入与输出
        5.4.1 大气降雨量与穿透雨量的关系模型
        5.4.2 水化学物质的输入与输出
    5.5 小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要研究结论
    6.2 创新点
    6.3 未来研究展望
参考文献
致谢
作者简介

(2)黄土丘陵沟壑区人工刺槐林水文特征研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 生态水文学研究进展
        1.2.2 森林水文学研究进展
        1.2.3 森林生态水文调节过程研究
        1.2.4 生态水文模型
        1.2.5 黄土高原土壤水分研究
    1.3 研究目的与意义
    1.4 研究内容和技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
第二章 研究区概况与研究方法
    2.1 研究区概况
    2.2 研究方法
        2.2.1 样地选择
        2.2.2 试验布置
        2.2.3 数据处理
        2.2.4 数据分析
第三章 研究期间的气象特征
    3.1 引言
    3.2 结果分析
        3.2.1 太阳辐射和光合有效辐射
        3.2.2 风向及风速
        3.2.3 大气温度和相对湿度
        3.2.4 降雨特征
        3.2.5 潜在蒸发散
    3.3 讨论
    3.4 本章小结
第四章 人工刺槐林冠层对降雨的再分配特征
    4.1 引言
    4.2 结果分析
        4.2.1 降雨分配的总体特征
        4.2.2 穿透降雨特征及影响因素
        4.2.3 树干茎流特征及影响因素
        4.2.4 冠层截留特征及影响因素
    4.3 讨论
        4.3.1 降雨再分配特征
        4.3.2 穿透降雨的空间异质性特征
        4.3.3 降雨分配的影响因素
    4.4 本章小结
第五章 人工刺槐林地枯落物截持水特性及地表径流特征
    5.1 引言
    5.2 结果分析
        5.2.1 枯落物层最大持水率及失水过程
        5.2.2 枯落物层截留能力
        5.2.3 刺槐林地地表径流特征
    5.3 讨论
        5.3.1 枯落物的截持特征及影响因素
        5.3.2 林下地表径流特征
    5.4 本章小结
第六章 人工刺槐林地土壤水分时空特征的对比研究
    6.1 引言
    6.2 结果分析
        6.2.1 不同植被0~300 cm剖面平均土壤水分统计特征
        6.2.2 刺槐林地土壤水分时空特征
        6.2.3 柠条林地土壤水分时空特征
        6.2.4 荒地土壤水分时空特征
    6.3 讨论
        6.3.1 不同植被类型土壤水分的差异性
        6.3.2 土壤水分的时空变化特征
    6.4 本章小结
第七章 降雨特征和植被特征对刺槐林地土壤水分的影响
    7.1 引言
    7.2 结果分析
        7.2.1 降雨特征对土壤水分的影响
        7.2.2 植被特征对土壤水分的影响
        7.2.3 降雨-植被协同作用对土壤水分的影响
    7.3 讨论
        7.3.1 降雨特征与土壤水分的关系
        7.3.2 植被特征与土壤水分的关系
    7.4 本章小结
第八章 基于Brook90模型的刺槐林地坡面水文过程模拟
    8.1 引言
    8.2 Brook90模型简介
        8.2.1 Brook90模型结构
        8.2.2 Brook90模型参数
    8.3 Brook90模型率定与检验
        8.3.1 模型参数率定
        8.3.2 率定效果
        8.3.3 模型检验
    8.4 刺槐林地坡面水文过程模拟分析
        8.4.1 降水输入再分配特征
        8.4.2 蒸散耗水的分配特征
        8.4.3 坡面径流特征
    8.5 本章小结
第九章 人工刺槐林生态水文功能综合评价
    9.1 引言
    9.2 生态水文功能综合评价指标体系的建立
        9.2.1 指标体系建立原则
        9.2.2 评价指标体系和模型建立
        9.2.3 数据处理
    9.3 林地生态水文功能评价
        9.3.1 原始数据确定
        9.3.2 林冠层生态水文效益评价
        9.3.3 枯落物层生态水文效益评价
        9.3.4 土壤层生态水文效益评价
        9.3.5 林地水源涵养功能综合评价
    9.4 讨论
    9.5 本章小结
第十章 结论与展望
    10.1 主要结论
    10.2 主要创新点
    10.3 研究展望
参考文献
致谢
个人简历

(3)云南石林岩溶区不同植被类型的生态水文效应研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 文献综述
        1.2.1 森林生态水文学发展概况
        1.2.2 森林生态水文过程研究
    1.3 主要研究内容
    1.4 技术路线
第2章 研究区概况与研究方法
    2.1 研究区概况
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 地形地貌
        2.1.3 气象水文
        2.1.4 土壤植被
        2.1.5 社会经济
    2.2 试验地概况
    2.3 研究方法
        2.3.1 径流小区的设置
        2.3.2 穿透雨测定
        2.3.3 树干茎流测定
        2.3.4 林冠截留计算
        2.3.5 地表径流观测
第3章 研究区气候特征分析
    3.1 气温变化特征
        3.1.1 长期变化
        3.1.2 短期变化
    3.2 降水变化特征
        3.2.1 长期变化
        3.2.2 短期变化
    3.3 小结
第4章 植被对降水垂直分配的影响
    4.1 林冠层分配降水特征
        4.1.1 监测数据分布情况
        4.1.2 林冠层分配降水
        4.1.3 林冠层分配降雨与降雨特征相关性
    4.2 穿透雨
        4.2.1 林内降雨与林外降雨关系
        4.2.2 不同雨量级下穿透雨
    4.3 树干茎流
        4.3.1 树干茎流与林外降雨关系
        4.3.2 树干茎流与树木胸径的关系
    4.4 林冠截留
        4.4.1 林冠截留与林外降雨关系
    4.5 小结
第5章 植被对降水的水平汇聚
    5.1 产流
        5.1.1 地表产流特征
        5.1.2 月份产流特征
        5.1.3 不同降水量等级下地表产流
    5.2 产流的影响因素
        5.2.1 降雨量与地表径流的关系
        5.2.2 土壤湿度与地表径流的关系
        5.2.3 蒸发与地表径流的关系
        5.2.3.1 不同林分下蒸发
        5.2.3.2 蒸发差值对比
    5.3 产流的主控因素
    5.4 水量平衡
    5.5 小结
第6章 结论与讨论
    6.1 结论
    6.2 讨论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果
致谢

(4)昆明车木河水库水源地不同森林类型枯落物与土壤特性及水源涵养功能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 国内外研究综述
        1.2.1 森林土壤理化性质研究进展
        1.2.2 枯落物水源涵养功能研究进展
        1.2.3 土壤水源涵养功能研究进展
        1.2.4 森林水源涵养功能研究进展
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 研究方法
        1.4.1 样地调查与布设
        1.4.2 土壤样品采集与测定
        1.4.3 枯落物样品采集与测定
        1.4.4 评价方法
        1.4.5 数据处理与分析
    1.5 研究区概况
第2章 不同森林类型土壤化学性质
    2.1 土壤化学性质
        2.1.1 土壤有机质
        2.1.2 土壤全氮与碱解氮
        2.1.3 土壤全磷与速效磷
        2.1.4 土壤全钾与速效钾
    2.2 土壤肥力分析
        2.2.1 土壤肥力指标相关性分析
        2.2.2 土壤肥力综合评价
    2.3 小结
第3章 不同森林类型枯落物特性及水源涵养功能
    3.1 枯落物蓄积量和厚度
        3.1.1 枯落物蓄积量
        3.1.2 枯落物厚度
    3.2 枯落物水源涵养功能
        3.2.1 枯落物持水能力
        3.2.2 枯落物持水过程
        3.2.3 枯落物失水过程
    3.3 小结
第4章 不同森林类型土壤特性及水源涵养功能
    4.1 土壤物理性质
        4.1.1 土壤质地
        4.1.2 土壤容重
        4.1.3 土壤孔隙度
        4.1.4 土壤团聚体
    4.2 土壤水源涵养功能
        4.2.1 土壤持水能力
        4.2.2 土壤蓄水能力
    4.3 小结
第5章 不同森林类型枯落物及土壤水源涵养功能综合分析与评价
    5.1 枯落物和土壤水源涵养功能与影响因子相关性分析
    5.2 枯落物和土壤水源涵养功能评价
        5.2.1 评价指标体系构建
        5.2.2 指标标准化处理
        5.2.3 指标权重确定
        5.2.4 评价结果与讨论
    5.3 小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 不足与展望
参考文献
附录
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果
致谢

(5)辽东水源涵养林结构对涵养水源功能影响及健康评价(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 前言
    1.1 研究背景及目的
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 林分结构研究进展
        1.2.2 水源涵养林林分结构研究
        1.2.3 水源涵养林涵养水源功能研究
        1.2.4 水源涵养林结构对功能影响机制研究
        1.2.5 森林健康评价研究
2 研究区概况
    2.1 地理位置
    2.2 地形地貌
    2.3 气候条件
    2.4 水文条件
    2.5 土壤状况
    2.6 植物资源
    2.7 社会经济条件
    2.8 大伙房水库
    2.9 森林资源概况
3 研究内容与方法
    3.1 研究内容
    3.2 研究方法
        3.2.1 标准地设置
        3.2.2 样地基本信息
        3.2.3 室内外实验及数据处理
    3.3 技术路线
4 水源涵养林林分非空间结构特征
    4.1 林分径级特征
        4.1.1 不同林分径级特征
        4.1.2 综合对比分析
    4.2 林分树高特征
        4.2.1 不同林分树高特征
        4.2.2 综合对比分析
    4.3 林分冠幅特征
        4.3.1 不同林分冠幅特征
        4.3.2 综合对比分析
    4.4 林下草本多样性分析
        4.4.1 林下草本组成分析
        4.4.2 林下草本多样性分析
        4.4.3 林下草本生物量
        4.4.4 林龄对草本多样性的影响—以落叶松为例
    4.5 小结
5 水源涵养林林分空间结构特征
    5.1 林分大小比数分析
        5.1.1 油松林大小比数
        5.1.2 落叶松林大小比数
        5.1.3 红松林大小比数
        5.1.4 刺槐林大小比数
        5.1.5 针阔混交林大小比数
    5.2 林分角尺度分析
        5.2.1 油松林角尺度
        5.2.2 落叶松林角尺度
        5.2.3 红松林角尺度
        5.2.4 刺槐林角尺度
        5.2.5 针阔混交林角尺度
    5.3 林木竞争指数分析
        5.3.1 油松林竞争指数
        5.3.2 落叶松林竞争指数
        5.3.3 红松林竞争指数
        5.3.4 刺槐林竞争指数
        5.3.5 针阔混交林竞争指数
    5.4 综合对比分析
    5.5 小结
6 不同林分涵养水源功能分析
    6.1 林冠层涵养水源功能
        6.1.1 树干径流量分析
        6.1.2 林冠截留率分析
    6.2 枯落物层涵养水源功能
        6.2.1 枯落物蓄积量
        6.2.2 枯落物持水能力
        6.2.3 枯落物拦蓄能力
    6.3 土壤层涵养水源功能
        6.3.1 土壤物理特性
        6.3.2 土壤蓄水能力
        6.3.3 土壤渗透性能
    6.4 林分涵养水源功能综合评价
        6.4.1 评价指标体系及方法
        6.4.2 林分涵养水源功能综合评价
    6.5 小结
7 水源涵养林结构对涵养水源功能影响机制研究
    7.1 研究方法与过程分析
        7.1.1 通径分析
        7.1.2 因子筛选
    7.2 林分结构对林冠层涵养水源功能影响
    7.3 林分结构对枯落物层涵养水源功能影响机制
    7.4 林分结构对土壤层涵养水源功能影响机制
    7.5 林分结构与涵养水源功能耦合模型
        7.5.1 耦合模型方程表达
        7.5.2 模型可信度验证
    7.6 小结
8 水源涵养林健康评价
    8.1 基于水源涵养的森林健康评价指标体系
        8.1.1 评价指标选取
        8.1.2 指标量化与标准化
        8.1.3 评价指标权重
    8.2 水源涵养林健康评价方法分析
    8.3 水源涵养林健康评价与分析
    8.4 小结
9 结论与展望
    9.1 研究结论
    9.2 创新点
    9.3 展望
参考文献
个人简介
导师简介
成果目录清单
致谢

(6)亚热带次生林溶解性碳氮随水文过程变化特征研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 森林水文学研究背景及现状
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 国内外研究现状
    1.2 DOC和TDN的组成和作用
    1.3 森林生态系统中DOC、TDN输入、转换及输出的相关生态过程
        1.3.1 林外大气降雨中DOC、TDN的输入及转换
        1.3.2 地表径流中DOC、TDN的输出
    1.4 研究目的与意义
    1.5 研究技术路线
2 研究地概况与研究方法
    2.1 研究地概况
    2.2 雨量监测及水样采集
        2.2.1 林外大气降雨
        2.2.2 穿透雨
        2.2.3 树干茎流
        2.2.4 地表径流
    2.3 室内分析
    2.4 数据分析
3 结果与分析
    3.1 雨量变化特征
        3.1.1 林外大气降雨
        3.1.2 穿透雨
        3.1.3 树干茎流
        3.1.4 地表径流
        3.1.5 影响穿透雨、树干茎流、地表径流的主要因素
    3.2 穿透雨和树干茎流中DOC和TDN浓度变化特征
        3.2.1 不同季节穿透雨和树干茎流中DOC和TDN浓度变化特征
        3.2.2 不同森林类型穿透雨和树干茎流中DOC和TDN浓度变化特征
        3.2.3 影响穿透雨和树干茎流中DOC和TDN浓度的主要因素
    3.3 地表径流中DOC和TDN浓度变化特征
        3.3.1 不同季节及森林类型地表径流中DOC和TDN浓度变化特征
        3.3.2 影响地表径流中DOC和TDN浓度的主要因素
    3.4 淋溶过程中DOC和TDN通量变化特征
        3.4.1 不同森林类型DOC和TDN淋溶量变化特征
        3.4.2 影响DOC和TDN淋溶的主要因素
    3.5 地表径流输出过程中DOC和TDN通量变化特征
        3.5.1 不同森林类型地表径流输出过程中DOC和TDN通量变化特征
        3.5.2 影响地表径流输出过程中DOC和TDN通量变化的主要因素
4 结论
参考文献
攻读学位期间的主要学术成果
致谢

(7)晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控适地性规划方法研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 选题背景与意义
        1.1.1 地域现实问题
        1.1.2 地域问题衍生的学科问题
        1.1.3 需要解决的关键问题
        1.1.4 研究范围
        1.1.5 研究目的
    1.2 研究综述
        1.2.1 国内研究
        1.2.2 国外研究
        1.2.3 总结评述
    1.3 核心概念界定
        1.3.1 黄土高原沟壑型聚落场地及相关概念
        1.3.2 小流域及相关概念
        1.3.3 雨洪管控及相关概念
        1.3.4 适地性及相关概念
    1.4 研究内容与方法
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究方法
        1.4.3 研究框架
2 雨洪管控适地性规划的理论基础与基本方法
    2.1 雨洪管控的水文学基础理论
        2.1.1 水循环与水平衡理论
        2.1.2 流域蒸散发理论
        2.1.3 土壤下渗理论
        2.1.4 流域产流与汇流理论
    2.2 雨洪管控的基本方法与技术体系
        2.2.1 最佳管理措施(BMPs)
        2.2.2 低影响开发(LID)
        2.2.3 其它西方技术体系
        2.2.4 海绵城市技术体系
        2.2.5 黄土高原水土保持技术体系
        2.2.6 分析总结
    2.3 适地性规划的理论基础
        2.3.1 适宜性评价相关理论
        2.3.2 地域性相关理论
    2.4 雨洪管控的适地性探索与经验
        2.4.1 西安沣西新城的海绵城市建设实践
        2.4.2 重庆山地海绵城市建设实践
        2.4.3 上海临港新城的海绵城市建设实践
        2.4.4 历史上的适地性雨洪与内涝管控经验
    2.5 相关理论方法与实践经验对本研究的启示
        2.5.1 水文学基础理论对本研究的启示
        2.5.2 现有方法与技术体系对本研究的启示
        2.5.3 雨洪管控的适地性探索与经验对本研究的启示
    2.6 本章小结
3 晋陕黄土高原雨洪管控的地域实践与民间智慧
    3.1 雨洪管控的地域实践
        3.1.1 小流域雨洪管控与雨水利用实践
        3.1.2 聚落场地中的雨洪管控与雨水利用实践
    3.2 雨洪管控的地域传统经验与措施
        3.2.1 流域尺度下的雨洪管控与雨水利用地域经验
        3.2.2 场地尺度下雨洪管控与雨水利用的地域经验
    3.3 雨洪管控的民间智慧与地域方法总结
        3.3.1 基于地貌类型的系统性策略
        3.3.2 朴素的空间审美和工程建造原则
    3.4 传统雨洪管控方法的价值与不足
        3.4.1 传统经验与技术措施的意义与价值
        3.4.2 传统经验与技术措施的不足
        3.4.3 产生原因与解决策略
    3.5 本章小结
4 晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪特征与产流机制分析
    4.1 地貌特征
        4.1.1 沟壑密度
        4.1.2 沟壑长度及深度
        4.1.3 坡度与坡长
    4.2 雨洪特征
        4.2.1 雨洪灾害的空间分布
        4.2.2 雨洪的季节性特征
        4.2.3 雨洪的过程特征
    4.3 产流机制
        4.3.1 雨洪过程与产流机制
        4.3.2 产流机制的相互转化
    4.4 尺度效应
        4.4.1 雨洪管控中的尺度效应
        4.4.2 黄土高原沟壑型场地雨洪过程的特征尺度
        4.4.3 黄土高原沟壑型场地雨洪管控适地性规划的尺度选择
    4.5 雨洪管控的影响因素
        4.5.1 自然与社会环境
        4.5.2 地域人居场地雨洪管控及雨水利用方式
        4.5.3 雨洪管控、雨水资源利用与场地的关系
        4.5.4 雨洪管控与场地建设中的景观因素
    4.6 基于产流机制的地域现状问题分析
        4.6.1 尺度选择问题
        4.6.2 部门统筹问题
        4.6.3 技术融合问题
    4.7 本章小结
5 晋陕黄土高原沟壑型聚落场地适地性雨洪管控体系建构
    5.1 适地性雨洪管控技术途径
        5.1.1 基于水土保持与雨水利用思想的传统技术途径
        5.1.2 基于LID技术的“海绵城市”类技术途径
        5.1.3 雨洪管控适地性技术途径
    5.2 总体框架与方法
        5.2.1 总体技术框架
        5.2.2 基于适地性评价的核心规划设计步骤
        5.2.3 雨洪管控的空间规划层级
        5.2.4 雨洪管控方法的体系构成
    5.3 雨洪管控的多维目标体系
        5.3.1 雨洪管控目标
        5.3.2 水土保持目标
        5.3.3 场地安全目标
        5.3.4 雨水资源化目标
        5.3.5 景观视效目标
        5.3.6 场地生境目标
        5.3.7 成本与效益目标
        5.3.8 年径流总量控制目标分解
    5.4 雨洪管控的综合措施体系
        5.4.1 传统雨水利用及水土保持的技术措施体系
        5.4.2 低影响开发(LID)技术类措施体系
    5.5 雨洪管控目标与措施的适地性评价体系
        5.5.1 适地性评价因子的提取与量化
        5.5.2 雨洪管控目标与措施适地性评价方法建构
        5.5.3 雨洪管控目标适地性评价
        5.5.4 雨洪管控措施适地性评价
    5.6 政策法规与技术规范体系
        5.6.1 政策法规
        5.6.2 技术规范
    5.7 本章小结
6 晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控规划策略与模式
    6.1 针对场地类型的适地性雨洪管控目标
        6.1.1 晋陕黄土高原沟壑型聚落场地的类型
        6.1.2 生活型聚落场地的适地性雨洪管控目标
        6.1.3 生产型聚落场地的适地性雨洪管控目标
        6.1.4 生态型聚落场地的适地性雨洪管控目标
    6.2 基于水文过程的雨洪管控适地性规划策略
        6.2.1 基于BMPs的黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控规划策略
        6.2.2 源于地域经验的小流域雨洪管控策略与方法
        6.2.3 BMPs策略与地域性雨洪管控策略的比较与融合
    6.3 融合改造后的雨洪管控适地性场地技术措施
        6.3.1 传统技术措施的分析与评价
        6.3.1.1 传统技术措施的主要特征
        6.3.1.2 传统技术措施的局限性
        6.3.2 低影响开发(LID)技术措施的分析与评价
        6.3.3 场地雨洪管控技术措施的融合改造
        6.3.4 分析总结
    6.4 雨洪管控目标导向下的场地空间要素布局要点
        6.4.1 雨洪管控目标导向下的场地空间要素类型
        6.4.2 雨洪管控目标导向下的场地空间要素布局原则
        6.4.3 生活型聚落场地的空间要素选择与布局要点
        6.4.4 生产型聚落场地的空间要素选择与布局要点
        6.4.5 生态型聚落场地的空间要素选择与布局要点
        6.4.6 空间要素选择与布局的核心思路
    6.5 雨洪管控的适宜场地模式
        6.5.1 场地尺度的适宜建设模式
        6.5.2 小流域尺度场地的适宜建设模式
        6.5.3 分析总结
    6.6 本章小结
7 晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控适地性规划实践
    7.1 陕北杨家沟红色旅游景区小流域海绵建设专项规划研究
        7.1.1 杨家沟红色旅游区总体规划目标与景区小流域海绵建设目标
        7.1.2 杨家沟景区小流域雨洪管控措施评价与选择
        7.1.3 杨家沟景区小流域年径流总量控制目标分解
        7.1.4 杨家沟景区小流域雨洪管控措施规划布局
        7.1.5 案例总结
    7.2 晋中市百草坡森林植物园海绵系统适地性规划实践
        7.2.1 现实条件
        7.2.2 现状问题
        7.2.3 场地地貌与水文分析
        7.2.4 适地性评价
        7.2.5 场地规划设计与方案生成
        7.2.6 案例总结
    7.3 本章小结
8 结论与展望
    8.1 主要结论
    8.2 研究创新点
        8.2.1 规划理论方法创新
        8.2.2 技术体系创新
        8.2.3 研究方法与结果创新
    8.3 研究展望
参考文献
附录A 图目录
附录B 表目录
附录C 附表
附录D 附图
附录E 博士研究生期间的科研成果
致谢

(8)北京山区不同树种的林冠截留特征研究及模拟(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 目的与意义
    1.2 国内外森林水文研究现状
    1.3 国内外森林冠层水文过程研究
    1.4 林冠截留的影响因素
        1.4.1 降雨量对林冠截留的影响
        1.4.2 降雨强度对林冠截留的影响
        1.4.3 林分林冠结构对林冠截留的影响
        1.4.4 其它因子对林冠截留的影响
    1.5 林冠截留模型
    1.6 穿透雨与树干茎流研究进展
2 研究区概况与研究方法
    2.1 研究区概况
        2.1.1 地理位置与地质地貌条件
        2.1.2 气候条件
        2.1.3 水文
        2.1.4 植被
    2.2 研究方法
        2.2.1 样地概况调查
        2.2.2 林外降雨量的测定和收集
        2.2.3 林内穿透雨量的测定和收集
        2.2.4 树干茎流量的测定和收集
        2.2.5 林冠截留量计算
        2.2.6 叶面积指数的测定
        2.2.7 室内林冠模拟实验系统
        2.2.8 模拟降雨系统
        2.2.9 降雨试验设计
3 天然降雨条件下林冠的截留特征
    3.1 林外降雨特征
    3.2 穿透雨与林外降雨量的关系
    3.3 树干茎流量与林外降雨量的关系
    3.4 林冠截留量与林外降雨量的关系
4 人工降雨条件下模拟林冠的截留特征
    4.1 相同降雨量条件下,不同降雨强度对截留特征的影响
        4.1.1 模拟林冠穿透雨量特征
        4.1.2 模拟林冠树干茎流特征
        4.1.3 模拟林冠林冠截留特征
    4.2 不同降雨量条件下各模拟林冠的截留特征
        4.2.1 不同降雨量条件下模拟林冠穿透雨与降雨量的关系
        4.2.2 不同降雨量条件下模拟林冠树干茎流量与降雨量的关系
        4.2.3 不同降雨量条件下模拟林冠的截留量与降雨量的关系
    4.3 基于天然和人工降雨条件下的林冠截留试验对比分析
5 Gash解析模型模拟
    5.1 Gash模型的介绍
    5.2 模型参数的确定
        5.2.1 平均蒸发速率E
        5.2.2 林冠持水能力系数S
        5.2.3 自由穿透降雨系数p
        5.2.4 树干持水能力S_t和树干茎流系数p_t
        5.2.5 林冠饱和所需降雨量P'_G
    5.3 三树种林冠截留的模拟
    5.4 模型敏感性分析
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录
致谢

(9)上海郊野公园典型林分水源涵养功能综合评价(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
第一章 前言
    1.1 研究背景
    1.2 郊野公园相关研究与发展概述
        1.2.1 郊野公园的内涵
        1.2.2 国内郊野公园的研究与发展
        1.2.3 上海市郊野公园的发展及建设现状
    1.3 森林水源涵养功能研究综述
        1.3.1 森林水源涵养功能的相关理论研究
        1.3.2 森林水源涵养功能的水文过程研究
    1.4 森林水源涵养功能评价研究现状
        1.4.1 森林水源涵养功能的计量评价
        1.4.2 森林水源涵养功能的综合评价
    1.5 研究目的和意义
第二章 研究区概况及研究方法
    2.1 研究区概况
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 气候特征
        2.1.3 地形地貌
        2.1.4 水系状况
        2.1.5 土壤状况
        2.1.6 植被状况
        2.1.7 试验地概况
    2.2 研究内容
    2.3 研究方法
        2.3.1 样地选择与设置
        2.3.2 林冠层相关指标的测定
        2.3.3 枯枝落叶层相关指标的测定
        2.3.4 土壤层相关指标的测定
        2.3.5 5种林分水源涵养功能的综合评价
        2.3.6 数据分析及处理
    2.4 技术路线
第三章 5种林分林冠层水源涵养功能的研究
    3.1 大气降雨分布状况
    3.2 林内穿透雨研究
        3.2.1 不同林分穿透雨量(率)的比较分析
        3.2.2 穿透雨量(率)与林外降雨量的关系
    3.3 树干茎流研究
        3.3.1 不同林分树干茎流量(率)的比较分析
        3.3.2 树干茎流量(率)与林外降雨量的关系
    3.4 林冠截留研究
        3.4.1 不同林分林冠截留量(率)的比较分析
        3.4.2 林冠截留量(率)与林外降雨量的关系
    3.5 小结
第四章 5种林分枯枝落叶层水源涵养功能研究
    4.1 枯枝落叶层厚度及蓄积量
    4.2 枯落物持水过程
        4.2.1 枯落物持水量与浸水时间的关系
        4.2.2 枯落物持水速率与浸水时间的关系
    4.3 枯落物持水能力
        4.3.1 枯落物自然持水率与最大持水率
        4.3.2 枯落物最大持水量与有效拦蓄量
    4.4 小结
第五章 5种林分土壤层水源涵养功能研究
    5.1 土壤物理性质研究
    5.2 土壤蓄水能力研究
        5.2.1 土壤持水量指标
        5.2.2 土壤饱和蓄水量与有效蓄水量
    5.3 土壤渗透性能研究
    5.4 土壤有机质
    5.5 小结
第六章 5种林分水源涵养功能综合评价
    6.1 评价指标的选取
        6.1.1 评价指标的选取原则
        6.1.2 评价指标的确定
    6.2 实测数据的标准化
    6.3 层次分析法的运用
        6.3.1 构建评价指标体系
        6.3.2 构造判断矩阵
        6.3.3 层次单排序及一致性检验
        6.3.4 层次总排序及一致性检验
    6.4 TOPSIS法的运用
    6.5 小结
第七章 结论与讨论
    7.1 结论
    7.2 讨论
攻读学位期间发表的学术论文
参考文献

(10)基于水质净化功能提升的小流域森林类型布局优化(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1.前言
    1.1 研究背景与目的
    1.2 研究综述
        1.2.1 水资源概念与现状
        1.2.2 森林水文学研究
        1.2.3 森林与水质的关系研究
        1.2.4 森林类型和布局与径流水质的关系研究
    1.3 主要研究内容
2.研究区概况与研究方法
    2.1 研究区概况
        2.1.1 地质地貌
        2.1.2 土壤植被
        2.1.3 气候特征
        2.1.4 社会经济状况
    2.2 研究方法
        2.2.1 技术路线
        2.2.2 基础资料收集及处理
        2.2.3 小流域影像分类与子流域森林类型分析
        2.2.4 子流域径流水质采样与水质分析
        2.2.5 子流域森林类型布局与水质指标的关系分析
        2.2.6 子流域森林类型布局优化及效益评价
3.结果与分析
    3.1 金桩堰小流域不同森林类型空间分异特征
        3.1.1 小流域土地利用类型面积比分析
        3.1.2 子流域不同森林类型面积比分析
        3.1.3 子流域不同森林类型景观格局指数分析
    3.2 金桩堰小流域水质时空分异特征
        3.2.1 子流域径流水质评价
        3.2.2 子流域径流水质指标的相关性分析
        3.2.3 子流域径流水质指标的时空分异特征分析
    3.3 金桩堰小流域森林类型布局特征与径流水质的关系
        3.3.1 不同森林类型面积比与径流水质指标的关系
        3.3.2 不同森林类型景观格局指数与径流水质指标的关系
4.基于水质综合污染指数的森林类型优化布局与效益评价
    4.1 金桩堰小流域水质综合污染指数分级
    4.2 森林类型面积比优化与效益评价
    4.3 森林景观格局优化指数与效益评价
        4.3.1 针叶林景观格局优化指数与效益评价
        4.3.2 阔叶林景观格局优化指数与效益评价
        4.3.3 针阔混交林景观格局优化指数与效益评价
    4.4 森林类型位置优化与效益评价
    4.5 基于水质净化的小流域森林类型布局优化途径与措施
5.结论与讨论
    5.1 结论
    5.2 讨论
        5.2.1 不同森林类型面积比与径流水质的关系
        5.2.2 不同森林类型景观格局与径流水质的关系
        5.2.3 森林类型布局优化对于水质净化功能提升的意义
参考文献
致谢

四、森林水文研究综述(论文参考文献)

  • [1]秦岭典型林分林冠层对大气降雨水质影响过程研究[D]. 高晓晓. 西北农林科技大学, 2021
  • [2]黄土丘陵沟壑区人工刺槐林水文特征研究[D]. 丁文斌. 西北农林科技大学, 2021(01)
  • [3]云南石林岩溶区不同植被类型的生态水文效应研究[D]. 曾学梅. 云南师范大学, 2020(01)
  • [4]昆明车木河水库水源地不同森林类型枯落物与土壤特性及水源涵养功能研究[D]. 李璐杉. 云南师范大学, 2020(01)
  • [5]辽东水源涵养林结构对涵养水源功能影响及健康评价[D]. 郑学良. 北京林业大学, 2020(01)
  • [6]亚热带次生林溶解性碳氮随水文过程变化特征研究[D]. 尤玉玉. 中南林业科技大学, 2020
  • [7]晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控适地性规划方法研究[D]. 杨建辉. 西安建筑科技大学, 2020(01)
  • [8]北京山区不同树种的林冠截留特征研究及模拟[D]. 高柳威. 北京林业大学, 2019(04)
  • [9]上海郊野公园典型林分水源涵养功能综合评价[D]. 李阳. 南京林业大学, 2019(05)
  • [10]基于水质净化功能提升的小流域森林类型布局优化[D]. 宋强. 华中农业大学, 2019(02)

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森林水文研究综述
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