森林水文

摘要： 【目的】探究土壤优先流的形成机理,揭示林地土壤水分运移规律,加深对森林调节水文、涵养水源机理的认识,为滇中林区水源涵养、植被生态建设提供理论依据。【方法】以滇中磨盘山云南松林、华山松林、滇油杉林、高山栎林4种林分类型为研究对象,利用染色示踪法和Photoshop CS 5、Image Pro Plus 6.0图像处理软件获取优先流染色区域总面积和染色面积比,分析不同林分类型的土壤优先流特征及优先流染色面积比随土层深度的变化;同时测定各林分类型土壤的理化性质,采用相关分析、主成分分析和通径分析方法,研究影响4种林分土壤优先流特征的土壤因子。【结果】4种林分表层土壤水分运动以基质流为主,染色面积比随土层深度的增加逐渐减小,优先流现象明显,优先流发育程度表现为华山松林>云南松林>滇油杉林>高山栎林。4种林分不同土层深度的土壤理化性质存在显著差异(P<0.05),华山松林地的土壤疏松程度、持水特性、土壤肥力特性均表现最优。4种林分土壤容重均与染色面积比呈极显著负相关(P<0.01),pH、全钾含量与染色面积比呈负相关;除土壤容重、pH、全钾含量外,饱和持水量、毛管持水量、毛管孔隙度、有机质含量等土壤因子均与染色面积比呈正相关关系。主成分分析和通径分析结果表明,优先流的形成是不同土壤因子直接作用和间接作用的结果,其中土壤容重是引起染色面积比变化的决定性因子,全氮含量对优先流的形成具有限制性作用。【结论】土壤疏松程度、持水特性、土壤肥力特性等共同作用影响优先流的形成与发生,土壤理化性质是土壤优先流形成的重要驱动因素。

摘要： 系统研究森林生态系统水文过程中污染物的变化规律是提高森林净化功能的重要基础。为揭示森林对降水中重金属的调节能力,以江苏省句容市下蜀林场的麻栎(Quercus acutissima)+枫香(Liquidambar formosana)次生阔叶混交林为研究对象,对大气降雨、林内雨、树干茎流和地表径流中的镉(Cd)、铅(Pb)、砷(As)质量浓度和通量进行了为期1年的调查研究。结果表明,从2015年1—12月,大气降雨量为1763.1 mm,其中55.76%的降水集中在6—8月;林内雨、树干茎流和地表径流分别占大气降雨量的90.89%、3.81%和13.63%。各类降水中重金属存在季节性变化规律,在雨季质量浓度普遍较低,旱季质量浓度普遍较高。大气降雨中Cd、Pb、As的年均加权质量浓度分别为0.114、0.151、0.681μg·L^(-1);与大气降雨相比,林内雨中Cd的年均加权质量浓度较低,Pb和As质量浓度较高;树干茎流中各元素年均加权质量浓度均明显高于大气降雨和林内雨;地表径流的Pb质量浓度低于林内雨,高于大气降雨,Cd和As质量浓度均高于大气降雨和林内雨。从重金属通量看,大气降雨经过林冠和树干后增加了57.44%,经过凋落物和土壤表层后,降低了87.2%,表明林地凋落物和土壤表层对降雨中的重金属具有良好的截留作用。今后有必要针对土壤渗透水量和水质进行研究,以便于全面评价该森林对降水污染的净化效应。

摘要： 以黑龙江省东部山区杨桦天然次生林为研究对象,采用室内浸水和环刀浸泡法,研究抚育间伐(弱伐、强伐、皆伐)补植红松15年后林分枯落物蓄积量和持水特性,土壤物理性质和持水特性。结果表明:(1)杨桦天然次生林枯落物厚度为3.6~8.3 cm,枯落物蓄积量为6.10~8.68 t/hm^(2),枯落物有效拦蓄量为9.51~15.39 t/hm^(2)。枯落物持水量与浸水时间呈对数函数关系(R2>0.9722),吸水速率与浸水时间呈幂函数关系(R2>0.9996)。枯落物有效拦蓄量排序为对照>弱伐>强伐>皆伐,且对照显著高于强伐和皆伐(p皆伐>对照>弱伐,且强伐显著高于其他样地(p皆伐>对照>弱伐。采用综合评价法对不同抚育强度的杨桦林水源涵养功能进行比较,排序为强伐>对照>皆伐>弱伐。综合结果表明,杨桦天然次生林伐除2/3后补植红松水源涵养功能最优。

摘要： 为探讨林分密度对胡桃楸次生林水源涵养功能的影响,以阿什河源头的帽儿山地区不同密度(840、680、480株/hm2)的胡桃楸次生林为研究对象,测定枯落物层的厚度和蓄积量,并采用室内浸泡法对枯落物持水量进行测定,采用环刀法对土壤持水量进行测定.结果 表明:不同密度的胡桃楸天然次生林枯落物厚度、蓄积量、有效拦蓄量差异均不显著(P＞0.05),枯落物厚度为3.2～3.9 cm,蓄积量为6.33～ 8.57 t/hm2,有效拦蓄量为4.39～ 10.44 t/hm2.枯落物持水量与浸水时间呈对数函数关系(R2＞0.9881),吸水速率与浸水时间呈幂函数关系(R2 ＞0.9999).在0～ 30 cm土壤深度,不同密度的林分土壤容重均值、非毛管孔隙度和有效持水量有显著差异(P＜0.05),土壤容重变化范围为0.88 ～ 1.06 g/cm3,随土层深度增加而增加,土壤有效持水量范围为117.78 ～230.52 t/hm2.840株/hm2和680株/hm2的林分地表层有效持水量分别显著高于480株/hm2的林分71％和89％ (P ＜0.05).综合不同密度的胡桃楸次生林枯落物层和土壤层的持水特性,密度为840株/hm2和680株/hm2的林分蓄水能力较好.

摘要： 森林水文模型是围绕森林水文学研究内容构建的,其模型模拟的是森林水文过程中所需要的数据,既可以对未来森林水文情况进行预测,也可以对历史残缺水文资料进行补充.为促进森林资源与水资源的保护与发展,本文主要以3种方法对模型的类型进行划分,围绕森林水文学研究的5个内容(林冠截留、流域径流量、林地土壤水分运动、林地蒸散发、水质)构建模型,并进一步探讨森林水文模型在未来研究中的发展前景.目前,森林水文模型主要存在两个问题:一是模型检验方面缺乏精确性;二是历史水文气象资料缺乏.对此,有必要加大对森林水文模型的研究力度,确定模型分类方法,提高模型精确性,解决历史水文气象资料缺少问题,进一步促进森林水文学的发展.

摘要： 为探讨不同树种组成的林分持水特性,采用实地调查与室内浸泡法,对倭肯河上游杂木林和阔叶红松林枯落物的蓄积量和持水特性进行测定,采用环刀法对土壤持水量进行测定。结果表明:两种林型枯落物厚度约7.5 cm,蓄积量为8.07~9.85 t/hm^(2),最大持水量相当于可吸收2.0~2.5 mm的降水,有效拦蓄量相当于可吸收1.0 mm的降水。枯落物持水量与浸水时间呈对数函数关系(R 2>0.9843),吸水速率与浸水时间呈幂函数关系(R 2>0.9999)。两种林型土壤总孔隙度范围为50.32%~51.41%,非毛管孔隙度范围为3.00%~4.44%,土壤最大持水量范围为1509.74~1542.17 t/hm^(2),土壤有效持水量范围为89.96~133.32 t/hm^(2)。阔叶红松林密度低,生产力高,枯落物层最大持水量、有效拦蓄量,土壤层最大持水量、有效持水量均高于杂木林,但各评价指标差异不显著(p>0.05)。两林地持水能力中等偏低,以提高森林水源涵养为目标时,可维持现有结构,进一步开展密度调整研究。

摘要： 通过对福建三明地区米槠次生林和杉木人工林林内穿透雨和树干茎流进行对比分析,研究2种林分类型对降雨再分配规律的影响及其关键影响因素。在研究区2种林分内分别选取了3个20m×20m标准样地,同时设置了穿透雨和树干茎流收集装置,每场降雨后测定相应的水量。结果表明:研究期内年降雨量为1 706.6mm,米槠次生林和杉木人工林林内穿透雨量没有显著差异,总穿透雨量分别为1 204.0mm和1 289.9mm,分别占年降雨的70.6%和75.6%;米槠次生林树干茎流量显著高于杉木人工林(p<0.05),两者的树干茎流率分别为4.8%和2.7%;米槠次生林和杉木人工林的林冠截留率分别为24.7%和21.8%。林内穿透雨量与林冠郁闭度和叶面积指数呈负相关关系,说明林分郁闭度越高则穿透雨量越少。米槠次生林和杉木人工林林冠截留的差异主要受林冠开阔度和树皮结构的影响,因此树种差异显著改变了森林生态系统降水再分配模式。

摘要： 实验于2012年9月到2013年8月期间,在重庆市江津四面山对常绿阔叶林生态系统大气降水、林内降水、枯透水及土壤渗滤液中的铅(Pb)和镉(Cd)进行了持续一年的动态变化特征的研究.结果表明:研究期间,大气降水中Pb和Cd的质量浓度分别为(22.92±13.57)μg/L、(2.82±1.46)μg/L,月均沉降量分别为(3.06±2.74)mg/m2、(0.32±0.27)mg/m2,该林区降水受到轻度的Pb污染,但并未受到Cd污染;该林区重金属Pb和Cd的主要污染源为大气沉降,林区中常绿阔叶林对重金属Pb和Cd有很好的截留净化作用,总截留系数高达98.52％和99.09％,经过该系统各层次的净化后,重金属Pb和Cd含量均符合国家地面水环境质量标准(GB3838-88)的Ⅰ类水质标准;其中,林冠层的截留能力最强,对Pb和Cd的截留系数分别为91.67％和86.84％,枯落物层次之,分别为67.86％和79.74％;土壤层对Pb和Cd的截留特征截然相反,土壤层对Pb的解吸量大于吸附量,导致渗滤液中Pb的平均质量浓度相对枯透水升高.

摘要： 文章回顾了森林生态水文研究中森林蒸腾观测技术与方法的发展历程。从不同的研究尺度，介绍了各技术的基本原理与适用范围，并对其优势与不足做较为详细的分析。旨在为各地区进一步研究森林变化对区域水循环影响以及为森林资源的保护和林业生态工程建设提供全面翔实的参考信息。

摘要： 山西省文峪河流域分布有省内森林面积最大、林相较为整齐的次生林，地区生态环境较好。本文以森林水文为切入点，通过野外调查和实验研究，结合室内化验和分析，探究文峪河流域内不同林分的森林水文效应以及对土壤的改良作用，以期为山西省加快生态重建、水资源合理利用提供一定的帮助。

摘要： 为沂蒙山区森林植被建设中合理群落类型的选择与配置提供参考，以淮河流域沂蒙山林区典型森林群落为研究对象，对其土壤水分贮存与入渗特征进行研究。结果表明：①森林群落具有显著提高林地土壤孔隙度、土壤贮水量和土壤入渗速率的作用：其作用程度以混交林大于单纯林，阔叶林大于针叶林。②森林群落对土壤(非毛管)滞留贮水量的提高程度明显大于土壤(毛管)吸持贮水量，因而具有明显的涵养水源作用。③霍顿(Horton)模型和考斯加考夫模型能较好模拟研究区森林群落的土壤入渗过程，但通用经验模型和菲利普(Philip)模型的适用性较差：土壤入渗速率与孔隙度之间具有明显的线性正相关关系。

摘要： 为沂蒙山区森林植被建设中合理群落类型的选择与配置提供参考，以淮河流域沂蒙山林区典型森林群落为研究对象，对其土壤水分贮存与入渗特征进行研究。结果表明：①森林群落具有显著提高林地土壤孔隙度、土壤贮水量和土壤入渗速率的作用：其作用程度以混交林大于单纯林，阔叶林大于针叶林。②森林群落对土壤(非毛管)滞留贮水量的提高程度明显大于土壤(毛管)吸持贮水量，因而具有明显的涵养水源作用。③霍顿(Horton)模型和考斯加考夫模型能较好模拟研究区森林群落的土壤入渗过程，但通用经验模型和菲利普(Philip)模型的适用性较差：土壤入渗速率与孔隙度之间具有明显的线性正相关关系。

摘要： 为沂蒙山区森林植被建设中合理群落类型的选择与配置提供参考，以淮河流域沂蒙山林区典型森林群落为研究对象，对其土壤水分贮存与入渗特征进行研究。结果表明：①森林群落具有显著提高林地土壤孔隙度、土壤贮水量和土壤入渗速率的作用：其作用程度以混交林大于单纯林，阔叶林大于针叶林。②森林群落对土壤(非毛管)滞留贮水量的提高程度明显大于土壤(毛管)吸持贮水量，因而具有明显的涵养水源作用。③霍顿(Horton)模型和考斯加考夫模型能较好模拟研究区森林群落的土壤入渗过程，但通用经验模型和菲利普(Philip)模型的适用性较差：土壤入渗速率与孔隙度之间具有明显的线性正相关关系。

摘要： 为沂蒙山区森林植被建设中合理群落类型的选择与配置提供参考，以淮河流域沂蒙山林区典型森林群落为研究对象，对其土壤水分贮存与入渗特征进行研究。结果表明：①森林群落具有显著提高林地土壤孔隙度、土壤贮水量和土壤入渗速率的作用：其作用程度以混交林大于单纯林，阔叶林大于针叶林。②森林群落对土壤(非毛管)滞留贮水量的提高程度明显大于土壤(毛管)吸持贮水量，因而具有明显的涵养水源作用。③霍顿(Horton)模型和考斯加考夫模型能较好模拟研究区森林群落的土壤入渗过程，但通用经验模型和菲利普(Philip)模型的适用性较差：土壤入渗速率与孔隙度之间具有明显的线性正相关关系。

摘要： 为沂蒙山区森林植被建设中合理群落类型的选择与配置提供参考，以淮河流域沂蒙山林区典型森林群落为研究对象，对其土壤水分贮存与入渗特征进行研究。结果表明：①森林群落具有显著提高林地土壤孔隙度、土壤贮水量和土壤入渗速率的作用：其作用程度以混交林大于单纯林，阔叶林大于针叶林。②森林群落对土壤(非毛管)滞留贮水量的提高程度明显大于土壤(毛管)吸持贮水量，因而具有明显的涵养水源作用。③霍顿(Horton)模型和考斯加考夫模型能较好模拟研究区森林群落的土壤入渗过程，但通用经验模型和菲利普(Philip)模型的适用性较差：土壤入渗速率与孔隙度之间具有明显的线性正相关关系。

摘要： 为沂蒙山区森林植被建设中合理群落类型的选择与配置提供参考，以淮河流域沂蒙山林区典型森林群落为研究对象，对其土壤水分贮存与入渗特征进行研究。结果表明：①森林群落具有显著提高林地土壤孔隙度、土壤贮水量和土壤入渗速率的作用：其作用程度以混交林大于单纯林，阔叶林大于针叶林。②森林群落对土壤(非毛管)滞留贮水量的提高程度明显大于土壤(毛管)吸持贮水量，因而具有明显的涵养水源作用。③霍顿(Horton)模型和考斯加考夫模型能较好模拟研究区森林群落的土壤入渗过程，但通用经验模型和菲利普(Philip)模型的适用性较差：土壤入渗速率与孔隙度之间具有明显的线性正相关关系。

摘要： 为沂蒙山区森林植被建设中合理群落类型的选择与配置提供参考，以淮河流域沂蒙山林区典型森林群落为研究对象，对其土壤水分贮存与入渗特征进行研究。结果表明：①森林群落具有显著提高林地土壤孔隙度、土壤贮水量和土壤入渗速率的作用：其作用程度以混交林大于单纯林，阔叶林大于针叶林。②森林群落对土壤(非毛管)滞留贮水量的提高程度明显大于土壤(毛管)吸持贮水量，因而具有明显的涵养水源作用。③霍顿(Horton)模型和考斯加考夫模型能较好模拟研究区森林群落的土壤入渗过程，但通用经验模型和菲利普(Philip)模型的适用性较差：土壤入渗速率与孔隙度之间具有明显的线性正相关关系。

摘要： 本发明公开了一种长期森林生态水文水量自动化动态测量方法及装置，具体涉及生态水文水量测量技术领域，包括固定座，所述固定座的数量两个，且两个固定座为相互匹配的半圆形槽体，且固定座一侧固定连接有第一弹力垫，且两侧第一弹力垫相互贴合，所述固定座内腔顶部固定连接有第一过滤网，所述固定座底部固定连接有集水箱，所述集水箱与固定座底部通过通水管相连通，所述集水箱一侧固定连接有第三弹力垫。本发明通过在树冠顶部以及树干设置监测点，通过不同开合方式的遮斗收集树冠底部树干茎流的水流量，能够通过得到林上总降雨、穿透雨测量和树干径流，与现有技术相比有效提高了对森林生态水量的监测效果。

摘要： 本发明公开了一种森林生态水文过程自动实时监测方法及系统，应用于监测技术领域；通过历史数据构建生态水文预测模型，将当前数据输入生态水文预测模型中，得到预测值，通过预测值监测当前实时监测数据，其中生态水文预测模型分别预测水文数据和生态数据；利用预测值填补不连续数据；另外，预测生态数据时通过计算影响因子的权重系数确定不同影响因子的重要度，以提高预测准确度，同时预测水文数据时，经过模态分解分别预测本征项和趋势项，在进行累加避免水文数据中本征项与趋势项的影响以提高准确度。

摘要： 本发明公开了一种长期森林生态水文水量自动化动态测量方法及装置，具体涉及森林生态水文水量测量领域。本发明整体设计结构方便进行快速组装与拆卸，设置的引流棉能够将树木顶部树枝部分的水分进行引流至集水组件内，从而避免了现有技术仅仅只能对树木主干部分水量进行检测产生的数据误差，合理的对整个树木顶部接收的雨水量进行检测，减少了后续测量误差，集水组件内部的水经过滤后导流至水箱的内部，通过对水箱重量的变化实时自动化的对水箱内部水量进行有效测量，测试方法设计更加简单，减少了测量误差，易于操作者远程观测。

摘要： 本实用新型公开了一种森林生态水文监测仪器稳定支架，包括固定柱，所述固定柱的表面滑动安装有调节装置，所述固定柱的外侧对称设置有置物板，两个所述置物板均与调节装置固定连接，所述固定柱的一端固定连接有连接柱，所述连接柱的表面固定连接有连接装置，所述固定柱的下方沿中心对称设置有支撑柱，三个所述支撑柱均与连接装置转动安装，所述调节装置包括调节环、凸块、调节杆和调节盘，所述固定柱的表面滑动安装有调节环，所述调节环的表面对称固定连接有凸块，此森林生态水文监测仪器稳定支架具有适应性和实用性，能够根据实际境况在一定范围内对森林生态水文监测仪器进行高度和角度的调节。

摘要： 本发明公开了一种森林水文集成检测设备，涉及水文检测技术领域，包括：林分穿透雨收集器，间隔布设于林间，且其出水端采用管体与流量测量组件的进水端相连；树干径流收集器，密封环抱于树干外圆周，且其出水端采用管体与流量测量组件的进水端相连；所述流量测量组件包括第一测量组件以及第二测量组件，其中，测量低流量水体时，利用所述第一测量组件进行翻板测量，且利用所述第二测量组件进行验证；测量高流量水体时，直接利用所述第二测量组件进行测量。

摘要： 一种可防杂质落入的森林水文用降水收集装置，本发明涉及降水收集技术领域；储水箱的上侧设有降水收集机构，降水收集机构中的进水管的下端插设在储水箱的上侧壁上，进水管上端四角的凹槽内设有限位机构，限位机构中的限位管穿过凹槽一侧的侧壁后，插设在降水收集机构中的踏板左右两侧壁的前后两侧内，进水管内部的上侧设有过滤板，进水管右侧的下方设有杂质收集机构，储水箱左侧壁的下侧上插设有软管；将储水箱埋入森林的地面内，通过降水收集机构对水进行收集，水依次穿过踏板和过滤板后，流至储水箱内，再经由软管流入河流内，水中含有的杂质则分别滞留在踏板以及过滤板上，从而防止杂质落入储水箱内，本发明具有设置合理，制作成本低等优点。

摘要： 一种森林水文研究用水深度测量装置，本发明涉及水文水深探测装置技术领域，其中安装座的下侧壁上穿设有一号螺纹孔，一号螺纹孔内通过一号螺纹头插设旋接有探测杆，数个探测杆上下串联设置；安装座的右侧壁上穿设有二号螺纹孔，二号螺纹孔内通过二号螺纹头插设旋接有连接杆，数个连接杆左右串联设置；三脚架上固定设置有支架，支架上固定设置有导向环，导向环内穿设有导向杆，导向杆的上端固定设置有固定座；固定座的上表面上开设有卡槽，连接杆活动卡设在卡槽内；其探测杆可串联连接，便于对不同的水深进行测量，其通过连接杆将探测杆与三脚架连接，便于操作人员在岸边将探测杆送至指定水域，且通过三脚架将探测杆固定，方便单人操作。

摘要： 本发明公开了一种森林水文集成检测设备，涉及水文检测技术领域，包括：林分穿透雨收集器，间隔布设于林间，且其出水端采用管体与流量测量组件的进水端相连；树干径流收集器，密封环抱于树干外圆周，且其出水端采用管体与流量测量组件的进水端相连；所述流量测量组件包括第一测量组件以及第二测量组件，其中，测量低流量水体时，利用所述第一测量组件进行翻板测量，且利用所述第二测量组件进行验证；测量高流量水体时，直接利用所述第二测量组件进行测量。

摘要： 本实用新型公开了一种可自动清除杂质的森林水文用雨量筒，包括下筒体和上筒体，下筒体底端等距设有支脚，下筒体与上筒体之间通过连接机构相连接，并且下筒体内部通过固定机构设有储水瓶，上筒体上通过卡合机构设有柔性过滤网，并且柔性过滤网下设有顶出机构，顶出机构与上筒体内壁相连接，并且顶出机构下设有漏斗，漏斗与储水瓶相匹配。本实用新型通过上述机构的相互配合，不仅可以自动对过滤网上的杂质进行清理，避免过滤网堵塞，保证过滤网的过滤效果，同时可以保证设备对雨水的正常收集测量，保证测量结果的准确性，还无需人工进行频繁的清理，降低工作量。

摘要： 本实用新型公开了一种森林水文集成检测装置，涉及到水文集成检测装置领域，包括第一收集筒，第一收集筒的一侧设有第二收集筒，第二收集筒的一侧设有第三收集筒，第一收集筒、第二收集筒、第三收集筒的底部通过共同设置的底板固定在地面，底板的表面设有通过螺钉穿过并固定在地面的预留穿孔，第一收集筒能够正常收集降雨，测定降雨量，而第二收集筒底部与土壤接触，其内部的雨水经过底部的土壤渗透，可测定土壤的渗雨量，而第三收集筒中可收集由第二收集筒中雨水蒸发后的雨水，可测定雨水的蒸发量，实用性强。