高级检索

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

地形与林型影响春季融雪过程的定量化研究

王晓辉 国庆喜 蔡体久

王晓辉, 国庆喜, 蔡体久. 地形与林型影响春季融雪过程的定量化研究[J]. 北京林业大学学报, 2016, 38(2): 83-89. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150317
引用本文: 王晓辉, 国庆喜, 蔡体久. 地形与林型影响春季融雪过程的定量化研究[J]. 北京林业大学学报, 2016, 38(2): 83-89. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150317
WANG Xiao-hui, GUO Qing-xi, CAI Ti-jiu. Quantitative effect of topography and forest type on snow melting process in spring[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2016, 38(2): 83-89. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150317
Citation: WANG Xiao-hui, GUO Qing-xi, CAI Ti-jiu. Quantitative effect of topography and forest type on snow melting process in spring[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2016, 38(2): 83-89. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150317

地形与林型影响春季融雪过程的定量化研究

doi: 10.13332/j.1000-1522.20150317
基金项目: 

国家自然科学基金项目(31370460)。

详细信息
    作者简介:

    王晓辉,博士生。主要研究方向:生态水文学。Email: xgwangxiaohui@163.com 地址:164300 黑龙江省黑河市爱辉区邮政路109号。责任作者: 国庆喜,教授,博士生导师。主要研究方向:森林生态学。Email: gqx@nefu.edu.cn 地址:150040 黑龙江省哈尔滨市香坊区和兴路26号东北林业大学林学院。

    王晓辉,博士生。主要研究方向:生态水文学。Email: xgwangxiaohui@163.com 地址:164300 黑龙江省黑河市爱辉区邮政路109号。责任作者: 国庆喜,教授,博士生导师。主要研究方向:森林生态学。Email: gqx@nefu.edu.cn 地址:150040 黑龙江省哈尔滨市香坊区和兴路26号东北林业大学林学院。

Quantitative effect of topography and forest type on snow melting process in spring

  • 摘要: 春季融雪是北方寒冷地区春季径流的主要来源,对缓解春旱具有重要意义。森林能够延缓春季融雪径流已成为共识,但流域内地形与植被等因素的不同使得森林对融雪速率的影响具有时空异质性,定量估算地形因素与植被因素对融雪过程的影响有助于提高流域水文模型的精度。本文采用山地小气候模型(MTCLIM)的方法计算了地形对太阳辐射的分配以及雪蒸发的模拟,采用经地形与植被修正的气温日数法计算融雪量,从而定量探讨了地形与植被因素对融雪的综合影响效果。结果表明:流域内融雪的模拟计算能够较好地反映地形与植被对融雪的影响,计算值与观测值之间的相关系数为0.90。流域内植被对融雪过程的影响要远大于地形的影响,仅考虑地形的影响时,平均融雪速率为1.91 mm/d,与空旷平地融雪速率1.95 mm/d相近,而仅考虑植被影响情境下,融雪速率为1.26 mm/d,仅为空旷平地融雪速率的64.6%。但具体到坡面某点,模拟的准确性还有待提高。雪蒸发的模拟结果较差,说明仅考虑地形与植被的Priestly-Taylor方法无法正确模拟雪蒸发的时空分布。

     

  • [1] 张庆费, 周晓峰, 蔡体久. 黑龙江省中部地区森林对融雪径流的影响[J]. 植物资源与环境, 1994, 3(3): 36-40.
    [1] ZHANG Q F, ZHOU X F, CAI T J. Influence of forest on snowflow in the middle region of Heilongjiang Province [J]. Journal of Plant Resources and Environment, 1994, 3(3):36-40.
    [2] LIU H L, CAI T J, YAN L, et al. Different types of virgin forest of Pinus koraiensis’ effect on the process of snowfall and snow melt [J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2010, 24(6): 24-27, 31.
    [2] 刘海亮, 蔡体久, 闫丽, 等. 不同类型原始红松林对降雪融雪过程的影响[J]. 水土保持学报, 2010, 24(6): 24-27, 31.
    [3] 任青山, 魏晓华, 葛剑平, 等. 黑龙江省东部森林中雪的水文效益的初步研究[J]. 东北林业大学学报, 1994, 22(2): 11-16.
    [3] REN Q S, WEI X H, GE J P, et al. A preliminary study on hydrological effects of snow in the forest of east Heilongjiang [J]. Journal of Northeast Forestry University, 1994, 22(2): 11-16.
    [4] LI J, WANG X H, CAI T J, et al. The effect of snow-melting in the watershed of Xigou Reservoir [J]. Journal of Northeast Forestry University, 2002, 30(2): 69-72.
    [4] VARHOLA A, COOPS N C, WEILER M, et al. Forest canopy effects on snow accumulation and ablation: an integrative review of empirical results[J]. Journal of Hydrology, 2010, 392(3): 219-233.
    [5] 李杰, 王晓辉, 蔡体久, 等. 西沟水库流域融雪效应[J]. 东北林业大学学报, 2002, 30(2): 69-72.
    [5] REN H, PENG S L, ZHANG Z P, et al. Study on canopy structure and canopy radiation of monsoon evergreen broad leaf forest in Dinghushan biosphere reserve, Guangdong [J]. Acta Ecologica Sinica, 1996, 16(2): 174-179.
    [6] YANG C Q. Estimation of leaf area index and volume of montane evergreen broad-leaved forest based on the SPOT-5 image of mountainous area in southwest Sichuan [D]. Ya’an: Sichuan Agricultural University, 2012.
    [6] JOST G, WEILER M, GLUNS D R, et al. The influence of forest and topography on snow accumulation and melt at the watershed-scale[J]. Journal of Hydrology, 2007, 347: 101-115.
    [7] HE H L, YU G R, LIU X A, et al. Study on spatialization technology of terrestrial eco-information in China (II): solar radiation [J]. Journal of Natural Resources, 2004, 19(5): 679-686.
    [7] 任海, 彭少麟, 张祝平, 等. 鼎湖山季风常绿阔叶林林冠结构与冠层辐射研究[J]. 生态学报, 1996, 16(2): 174-179.
    [8] 杨长青. 基于SPOT-5的川西南山地常绿阔叶林叶面积指数及蓄积量估测研究[D].雅安:四川农业大学,2012.
    [8] GE J P. Forest ecology modeling and simulation [M]. Harbin: Northeast Forestry University Press, 1996.
    [9] RUNNING S W, NEMANI R R, HUNGERFORD R D. Extrapolation of meteorological data in mountain terrain, and its use for simulating forest evapotranspiration and photosynthesis[J]. Canadian Journal of Forest Research, 1987, 17: 472-483.
    [9] RUI X F. Principles of hydrology [M]. Beijing: China Water Power Press, 2004.
    [10] GLASSY J M, RUNNING S W. Validating diurnal climatology logic of the MTCLIM model across a climatic gradient in Oregon [J]. Ecol Appl, 1994, 4(2): 248-279.
    [10] PEI H, FANG S F, LIU Z H, et al. Design and application of distributed snowmelt-runoff model [J]. Resources Science, 2008, 30(3): 454-459.
    [11] ZHAO Q D, LIU Z H, QIN R M, et al. Research advance of snowmelt model [J]. Xinjiang Agricultural Sciences, 2007, 44(6): 734-739.
    [11] THORNTON P E, HUBERT H. Simultaneous estimation of daily solar radiation and humidity from observed temperature and precipitation: an application over complex terrain in Austria [J]. Agricultural and Forest Meteorology, 2000, 104: 255-271.
    [12] JIA Y W, WANG H, YAN D H. Distributed model of hydrological cycle system in Heihe River basin(I): model development and verification [J]. Journal of Hydraulic Engineering, 2006, 37(5): 534-542.
    [12] 何洪林, 于贵瑞, 刘新安, 等. 中国陆地生态信息空间化技术研究(II):太阳辐射要素[J]. 自然资源学报, 2004, 19(5): 679-686.
    [13] 葛剑平. 森林生态学建模与仿真[M]. 哈尔滨: 东北林业大学出版社, 1996.
    [13] LI J, LI X. Estimating solar radiation on slope suing DEM [J]. Acta Energiae Solaris Sinica, 2007, 28(8): 905-911.
    [14] 芮孝芳. 水文学原理[M]. 北京: 中国水利水电出版社, 2004.
    [14] YANG D W, LEI H M, CONG Z T. Overview of the research status in interaction between hydrological processes and vegetation in catchment [J]. Journal of Hydraulic Engineering, 2010, 41(10): 1142-1149.
    [15] 裴欢, 房世峰, 刘志辉, 等. 分布式融雪径流模型的设计及应用[J]. 资源科学, 2008, 30(3): 454-459.
    [16] 赵求东, 刘志辉, 秦荣茂, 等. 融雪模型研究进展[J]. 新疆农业科学, 2007, 44(6): 734-739.
    [17] LEGATES D R, MCCABE G J. Evaluating the use of “goodness-of-fit” measures in hydrologic and hydroclimatic model validation[J]. Water Resources Research, 1999, 35: 233-241.
    [18] 贾仰文, 王浩, 严登华. 黑河流域水循环系统的分布式模拟(I): 模型开发与验证[J]. 水利学报, 2006, 37(5): 534-542.
    [19] 李净, 李新. 基于 DEM 的坡地太阳总辐射估算[J]. 太阳能学报, 2007, 28(8): 905-911.
    [20] MARKS D, WINSTRAL A, VAN VACTOR S, et al. Topographic and canopy controls on snow deposition, snow-cover energy balance and snowmelt[C]∥IAHS. Proceedings of a symposium in remote sensing and hydrology. New Mexico: IAHS Publication, 2001.
    [21] 杨大文, 雷慧闽, 丛振涛. 流域水文过程与植被相互作用研究现状评述[J]. 水利学报, 2010, 41(10): 1142-1149.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  1744
  • HTML全文浏览量:  63
  • PDF下载量:  11
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-08-27
  • 修回日期:  2015-10-21
  • 刊出日期:  2016-02-29

目录

    /

    返回文章
    返回