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1、1,植被覆盖对降雨和坡面径流能量的影响,2,目录,一、降雨和径流能量描述 二、植被对降雨能量的作用 三、植被对径流能量的作用,3,一、降雨和径流能量描述,雨滴直径的大小，决定了降落雨滴的质量和速度的大小，从而决定了雨滴所具有动能的大小。只要测得降雨的雨滴大小及其组成分布，就可以得出降雨雨谱特性参数。 当前常见的测定雨滴大小的方法有雷达观测法、摄影法、浸入法、面粉团法和滤纸色斑法。,降雨能量描述,4,一、降雨能量描述,雨滴落速研究姚文艺，汤利群对各家公式的精度及其结构进行总结证明，推荐使用如下单个雨滴终速公式,5,一、降雨能量描述,降雨能量计算 雨滴大小及单个雨滴速度用上述方法测定或计算。假设以
2、匀速v 运动的物体所具有的动能为e，则单个雨滴e 的计算公式为: e = mv2 /2 式中: m 为物体的质量(g)。对于直径为d( cm) 、密度为 ( g /cm3 ) 的一颗雨滴，其动能为 e = ( d3v2 ) /12 上式是单个雨滴动能计算，对一场降雨，可以通过取样并对样方内各雨滴动能求和，最终推算出次降雨降雨能量。,6,一、降雨和径流能量描述,径流能量描述 Ej =(g/4)L *sin2*ph 式中:Ej 为径流能量， J /m2 ；为水的密度， kg /m3 ；g 为重力加速度， m /s2；L 为坡长， m；为坡度， ()；ph 为径流深， mm。,7,二、植被对降雨能量
3、的作用,植被的水土保持功能， 体现在植被的截留作用、减小雨滴速率、增强入渗、减少地表径流和改良土壤结构、提高土壤的抗冲和抗蚀性等方面。从能量角度来看，土壤侵蚀既是一个做功的过程，又是一个能量耗散的过程。植被一方面阻截部分降雨动能，使土壤表面免于被雨滴直接击溅，另一方面又能增加地表糙度和促进雨小的下渗，减小径流能量，削弱径流对土壤的冲刷作用。植被在阻截降雨动能、削弱径流能量方面的作用，与植被被覆度、植被类型等因素有关。,8,二、植被对降雨能量的作用,余新晓在对不同类型的森林植被标准地进行统计，并测定降雨、林下降雨、干流量、林分及环境因子，运用动能理论分析得出不同类型森林植被减弱降雨动能的作用，并
4、发现灌木林在减弱降雨动能作用中具有特殊重要的意义。,9,二、植被对降雨能量的作用,10,二、植被对降雨能量的作用,通过对森林植被减弱降雨势能的理论分析， 认为森林植被减弱的降雨势能由两个部分组成: 一是林冠截留作用减弱的降雨势能； 二是林冠缓冲作用减弱的降雨势能。不同类型的森林植被这两部分所占的比例是不同的。林分平均高度、林分平均冠心高度、林分平均枝下高度和郁闭度，是影响森林植被减弱降雨势能的重要因素。,11,二、植被对降雨能量的作用,12,二、植被对降雨能量的作用,13,二、植被对降雨能量的作用,14,二、植被对降雨能量的作用,杨文利、樊后保通过气象观测站与标准径流小区的试验观测，系统地分析
5、了赣西北大坑小流域森林植被冠层对降雨侵蚀力的影响。对修水大坑小流域杉木林、马尾松林和檵木林的林冠截留量、截留率以及林内降雨和林外降雨的关系的研究，发现林内降雨量和林外降雨量呈显著的线性相关关系。这间接反映了植被对降雨能量的的截留和缓冲作用。,15,二、植被对降雨能量的作用,16,二、植被对降雨能量的作用,17,二、植被对降雨能量的作用,18,三、植被对径流能量的作用,王健，吴发启等在整理分析了黄土高原西峰、绥德、天水、淳化4个水土保持试验站降雨、径流及泥沙资料的基础上， 探讨了作物覆盖与径流能量的关系。 作物盖度对径流能量的消减作用用径流能量消减率表示，计算式为 式中:Ej削为径流能量削减率，
6、 %；E j裸为裸地小区的径流能量，J /m2；E j农为作物覆盖小区的径流能量, J /m2。 对后两者采用数理统计的方法进行分析，并引入公式 Ej =(g/4)L *sin2*ph 式中:Ej 为径流能量， J /m2 ；为水的密度， kg /m3 ；g 为重力加速度， m /s2；L 为坡长， m；为坡度， ()；ph 为径流深， mm。,19,三、植被对径流能量的作用,植被对径流能量的削减作用 各站径流能量消减率计算结果 从表可以看出，作物覆盖可有效削减径流能量，其削减程 度变化，直接取决于降雨和作物覆盖程度。,20,三、植被对径流能量的作用,不同覆盖度的径流能量削减率 随覆盖率的增加
7、，径流能量削减率增加，覆盖对径流能量削减率的影响呈现直线变化。,21,三、植被对径流能量的作用,作物覆盖、降雨动能对径流能量削减的综合作用,22,三、植被对径流能量的作用,径流能量的削减率随着降雨动能的增大而减少，且减少幅度逐渐变小。说明即使在具有极高降雨能量的大暴雨时，有一定作物覆盖的坡地仍然具有削减径流能量、减缓土壤侵蚀的作用。 径流能量削减率随着作物覆盖度的增大而增大，且增幅程度逐渐变小；随着降雨动能的增加，不同植被盖度对径流能量的削减率都有减少趋势；植被盖度越低，其减幅越大。当植被盖度40%时，径流能量削减率随着降雨动能值的增大，减少的幅度逐渐变小。,23,参考文献,1.李勉, 姚文艺
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