冀北土石山区坡面尺度径流特征及其影响因素.pdf

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1、第28卷第17期农业工程学报2012年9月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringV-01．28No．17Sep．2012109冀北土石山区坡面尺度径流特征及其影响因素李子君1，于兴修2，3※(1．山东师范大学人口·资源与环境学院，济南250014；2．山东省水土保持与环境保育重点实验室，临沂276005；3．临沂大学水土保持与环境保育研究所，临沂276005)摘要：为了揭示区域水土流失规律，以冀北土石山区坡面径流小区定位观测资料为基

2、础，对坡面尺度产流特征与地形因子、降雨因子、植被覆盖、水土保持工程措施等主要影响因素的关系进行分析，拟为该区水土流失防治及生态建设提供科学参考。研究结果表明：坡面径流小区的年径流量随坡度的增加出现先增后减的趋势，坡度临界值在11000’左右；坡面径流小区的年径流量随坡长的增加而增加；不同坡度和不同坡长条件，下，径流量与有效降雨量及平均降雨强度都成正相关，但与有效降雨量的相关系数要大于平均降雨强度的相关系数且在0．01水平上显著，与平均降雨强度的相关系数不显著；坡面径流小区的年径流量随着植被覆盖度的增加而减

3、少，但覆盖度为60％和90％的草地径流小区的年径流量相差甚小，说明在水土保持治理过程中存在着l临界植被覆盖度；水平阶、鱼鳞坑、梯田等水土保持工程措施通过改变下垫面状况，可以有效拦蓄径流，从而削弱降雨特征对径流的影响。关键词：降雨，植被，地形，坡面产流，水土保持工程措施，冀北土石山区doi：10．3969／j．issn．1002-6819．2012．17．016中图分类号：$157．2文献标志码：A文章编号：1002-6819(2012)．17—0109-08李子君，于兴修．冀北土石山区坡面尺度径流特征及其

4、影响因素[J]．农业工程学报，2012，28(17)：109—116．LiZijun，YuXingxiu．Characteristicsofsurfacerunoffanditsinfluencingfactorsonslopescaleinrockymountainareaofno．hemHebeiprovince[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2012．28(17)：

5、109一l16．(inChinesewithEnglishabstrac00引言中国是世界上水土流失最为严重的国家之一，水土流失面积占国土面积的37％，其中水力侵蚀面积占水土流失总面积的46％⋯。虽然影响水土流失的因素以及水土流失发生发展的过程极为复杂，但产生径流是发生水力侵蚀的先决条件12J。坡面尺度是地理过程发生发展的基础地理单元p圳，坡面径流是产生水土流失的主导因子，深入研究坡面尺度的产流规律及其影响因素对区域水土流失的有效防治具有积极的理论和实践意义。目前，很多学者对不同自然地理区域坡面尺度的产流

6、规律进行了研究，同时也探讨了坡面径流的形成机制及其影响因素，多是针对某一特定因素或收稿日期：2011—12—08修订日期：2012—02—19基金项目：山东省重点实验室开放基金项目(STKF201003)；山东省优秀中青年科学家科研奖励基金项目(BS2011HZ014)；国家自然科学基金项目(41101079)。作者简介：李子君(1974一)，女，山东省日照市人，博士，副教授，硕士生导师，主要从事土地利用变化方面的研究。济南山东师范大学人口·资源与环境学院，250014。Entail：lizj@sdjzl

7、l．edu．cn※通信作者：于兴修(1967一)，男，山东省日照市人，教授，博士生导师，主要从事资源利用与环境效应方面的研究。临沂临沂大学水土保持与环境保育研究所，276005。Email：yuxingxiu@lyu．edu．ell多个因素对坡面径流的影响进行分析【4_9I。研究表明，影响坡面产流的主要因素有降雨和下垫面状况(土壤、地形、植被、土地利用方式等)[10-11]，不同的降雨条件、地形和地表特征，径流产生机制和响应不同【6J。这些研究成果为区域水土保持综合治理措施的合理布局提供了科学依据。然而影

8、响坡面径流的因子很多，并且相互关系很复杂【6J，而且不同的自然地理区域坡面产流规律也各不相同，只有针对具体情况进行相关分析研究，才能探索出对区域水土流失的有效防治具有指导意义的理论。北方土石山区是中国水土流失的一个重要类型区，水蚀是本区的主要侵蚀类型，其中冀北土石山区是强度以上土壤侵蚀的主要分布区之一Il2

9、。冀北土石山区是滦河潘家口水库和潮白河密云水库的主要集水区和水源地，同时也是京津地区的重要生态屏斟13】。由于生态条件脆