流域生态学视野下森林景观变化对水文过程的作用与影响

发布时间：2017-04-04 16:07

  本文关键词：流域生态学视野下森林景观变化对水文过程的作用与影响，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：作为中国最大的淡水湖泊与长江流域重要的组成部分,鄱阳湖流域在洪水调节、水土流失防治、保护生物多样性和维持长江中下游地区生态安全等方面具有不可忽视的影响。本文以“江西省江山湖综合开发治理工程”的实施为背景,概括总结鄱阳湖流域森林覆盖率的提高和森林质量的改善情况,并在此基础上,以2000年为转折点,利用鄱阳湖流域1953~2012年流域面雨量资料和实测径流资料,按水文年计算并分析了2000年以前(1953~1999年)和2000年以后(2000~2012年)两个阶段鄱阳湖出入湖河流基流与基流系数、枯水期出入湖流量的变化趋势以及泥沙情况,即从流域生态学角度出发,以微观机理研究成果为基础,定量分析鄱阳湖流域多年来森林景观的变化对该流域的水文过程以及水土流失的宏观影响。60年来鄱阳湖流域天然降水未发生趋势性变化,全流域森林覆盖率由31.5%上升到63.1%,森林质量大幅度提高。1953~1999年五河基流系数平均值为0.179,2000~2012年为0.227,表现为上升,河流基流量上升170m3/s,其中森林贡献达80m3/s以上;1953~1999年湖口进入长江的基流系数为0.23,2000~2012年为0.34,基流量增加461.19 m3/s。2000年以来(2000~2012年)鄱阳湖流域平均降水量比多年(1953~2012年)平均值少2.61%,入湖、出湖平均流量分别少3.11%和1.76%,平水偏枯。2000年以后和以前相比水文过程发生一定变化,2000年以后丰水期流域面雨量减少6.19%,五河入湖径流量减少9.93%,湖口出流减少6.87%,一定程度上缓解了洪灾风险;枯水期流域面雨量增加7.45%,五河入湖径流量增加12.5%,湖口出流增加8.02%,对生产生活用水和生态用水有利。2001年以后赣江等五河进入鄱阳湖泥沙平均每年减少1007×104t;湖口出湖泥沙增加314×104t,鄱阳湖由淤积转变为冲刷。结果表明,以河流基流为切入点,可以将流域植被状况改善、森林覆盖率提高对地表径流再分配、减少地表土壤侵蚀等的微观机制整合成河道湖泊水文过程改变的宏观表现。从目前发表的研究成果看,流域生态学主要集中在小流域植被覆盖、土地利用、土壤结构和地质条件等因素对降水、蒸发、土壤含水量、泥沙流失、地表径流和地下径流的影响机理及定量分析方面,把微观影响整合成流域宏观水文过程作用的研究很少,其中大中流域植被覆盖变化情况对宏观水文过程影响的研究更少。本文以微观机理研究成果为基础,利用鄱阳流域60年来森林覆盖率变化情况和水文过程以及水土流失变化的实测资料,以河道基流分析为切入点,定量研究了大中流域植被覆盖变化对宏观水文过程的作用和影响效果,从理论上讲,是一个创新。过去,大多数专家学者认为,鄱阳湖入湖径流减少是其近年来出现的进入秋季枯水过早、时间增多、极端枯水位更小的重要原因之一。本文研究成果表明,由于鄱阳湖流域森林覆盖率提高、森林质量改善和水利工程修建等原因,不仅枯水期入湖径流没有减少,反而是入湖、出湖径流有所增加。本文进行了详细的分析对比,论据充分,具有较大的实用价值。
【关键词】：鄱阳湖流域 流域生态学 森林 河流基流 枯水期 出湖流量 入湖流量 河流输沙量
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P901;S718.5;P333
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 引言10-18
• 1.1 问题的提出10-12
• 1.2 国内外森林水文学研究进展12-16
• 1.2.1 国外森林水文学研究进展13-15
• 1.2.2 国内森林水文学的研究进展15-16
• 1.3 本文的主要研究内容16-18
• 第2章 鄱阳湖流域生态及其森林植被覆盖情况18-21
• 2.1 鄱阳湖简介18
• 2.2 鄱阳湖流域的植被修复18-20
• 2.2.1“山江湖”工程实施背景18-19
• 2.2.2“山江湖”工程具体方案19
• 2.2.3“山江湖”工程实施成效19-20
• 2.3 本章小结20-21
• 第3章 森林覆盖率增加对鄱阳湖出入湖径流过程的影响21-42
• 3.1 森林对降水再分配的微观机制21-23
• 3.2 森林覆盖率的提高对鄱阳湖流域的影响23-24
• 3.3 鄱阳湖流域入湖河流基流和基流系数计算24-40
• 3.3.1 基流概述24
• 3.3.2 基流与基流系数的计算24-34
• 3.3.3 基流与基流系数的验证性计算34-40
• 3.4 本章小结40-42
• 第4章 鄱阳湖流域60年来水文过程的变化42-49
• 4.1 鄱阳湖流域60年来降水情况42-43
• 4.2 2000年以来鄱阳湖出入湖流量过程的变化43-46
• 4.2.1 五河入湖流量43-45
• 4.2.2 鄱阳湖进入长江平均流量45-46
• 4.2.3 成果分析46
• 4.3 鄱阳湖枯水期出入湖流量过程增加的原因分析46-48
• 4.3.1 水利工程的调蓄作用47
• 4.3.2 森林对径流调节的作用47-48
• 4.4 本章小结48-49
• 第5章 森林覆盖率提高对鄱阳湖泥沙的影响49-55
• 5.1 鄱阳湖进出泥沙量变化49
• 5.2 鄱阳湖冲淤状况49-53
• 5.3 湖区冲刷量计算53
• 5.4 入江水道冲刷对鄱阳湖区入江流量的影响53-54
• 5.5 本章小结54-55
• 第6章 结论与展望55-57
• 6.1 本文主要结论55-56
• 6.2 研究展望56-57
• 致谢57-58
• 参考文献58-61
• 攻读学位期间的研究成果61

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