湖南四水流域森林覆盖率与径流量、输沙量的关系

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湖南四水流域森林覆盖率与径流量、输沙量的

关系

1 森林涵蓄降水在水量平衡中的意义

水量平衡中的入海径流量是集水区的各种消耗后剩余的水量，它与降水量的比值，反映了集水

区下垫面涵蓄降水能力以及湖、库、塘、坝蓄积、生产和生活消耗水量的大小，入海水量占降

水量的比值越小，表明下垫面涵蓄降水能力强、水资源被蓄积、开发、利用程度高。表 1 是中

国与世界水量平衡比较情况。

由表 1 可见，根据水量平衡研究结果，我国外流区域的径流量与降水量的比值为 0.45 ，比世界

平均值 0.37 高出 0.08，说明我国江河注入大海的洪水要高于世界平均水平，降水被蓄积和生

产、生活等利用的比率低，这与我国西高东低的地形、降水季节差异大等因素有关，也与我国

流域下垫面的形态恶劣、植被涵蓄降水能力低有关。

2 森林对河川径流有调节作用

森林对河川径流的调节作用主要表现在：削减洪峰流量，推迟洪峰到来时间，增加枯水期流

量，推迟枯水期到来时间，减小洪枯比。

国外的研究表明，森林覆盖率每增加 2% ，可以削减洪峰 1% ，当流域森林覆盖达到 100%时，

削减洪峰的极限植为 40%～50% 。国内研究也表明，对于 10 km2 以下的小流域，森林可以削

减洪峰的能力为 50% 以上。同时推迟洪峰时间（5～20）min 。年内径流分配不均系数随着森

林覆盖率的增加而减少。林区的径流深较非林区削减比例随降雨量的大小而变化。湖南省岳阳

县李段河小流域治理中，对降雨径流的观测结果见表 2 。

由表 2 可知，同等降雨量条件下，森林地的径流深比荒坡地有所减少，而且随降雨量的减小，

森林地较荒坡地削减径流深的比例而加大。

3 森林可有效减少土壤侵蚀和流域产沙量

当森林植被遭遇到破坏，雨季来临时，山体受冲刷，水流挟着泥沙，一泻无阻，涌入江河湖

库，水流减速后，挟沙能力降低，泥沙沉积下来，于是水库被淤积，湖面缩小，河床抬升甚至

堵塞。而森林生态系统能保护土壤，减少土壤侵蚀，避免江河湖库的泥沙淤积，提高水利设施

的效用。森林对土壤的保护作用取决于以下两个方面：一是阻止和减少降雨对土壤的直接冲

击；二是减小地表径流及其对土壤的冲刷，减少和消除了外部动力对土壤的侵蚀功能，保护土

壤。

（1 ）森林能减少雨滴对土壤的冲击。降雨特别是暴雨的雨滴动能很大，其动能量每平方米可

高达 10 万g ，超过了大多数土壤团聚体在湿润时的抗崩解强度，一旦表层土壤结构遭到破

坏，降水难以下渗而形成超渗地表径流冲刷土壤，就会形成强度的水土流失。森林具有浓密

的树冠叶、丰富的灌草植被、枯枝落叶层、庞大的根系，能有效地削减侵蚀性降雨的雨滴动

能、拦截、分散、滞缓雨滴对表土的侵蚀。有关研究表明，森林的树冠、灌草层和枯枝落叶层

累计可削减降雨动能总量的 70% 以上，大小依次为枯枝落叶层、灌草层、林冠层。当清除枯

枝落叶后，降雨对林地的冲刷量将从 1.592 g/m2 增加到 3.642 g/m2 ，特别是溅蚀量从0 增加到

32.05 g 。

（2 ）森林能减少超渗地表径流。地表径流对土壤的冲刷，是造成土壤侵蚀、水土流失的一个

重要因素，它还是洪水流量的主要成份，引起洪涝灾害。草地、荒地、裸地上降雨，主要以地

表径流的形式，直接流入江河。但在森林中则不是这样，森林土壤有良好的渗透性，降雨经过

林地渗透进入地下水，再以地下径流形式渗入江河，从而大大减少了超渗地表径流，也减少了

地表径流对林地土壤的冲刷。

森林植被正是通过对水文过程的调节和土壤物理化学性质的改良，一方面耗散降雨径流的侵蚀

能量，另一方面提高土壤抵抗侵蚀的能力，进而起到防治土壤侵蚀，减少流域产沙量，降低河

流泥沙含量，防治水库淤积，提高水资源的有效利用率。

4 湖南四水流域森林覆盖变化对径流、输沙影响分析

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摘要：

湖南四水流域森林覆盖率与径流量、输沙量的关系1森林涵蓄降水在水量平衡中的意义水量平衡中的入海径流量是集水区的各种消耗后剩余的水量，它与降水量的比值，反映了集水区下垫面涵蓄降水能力以及湖、库、塘、坝蓄积、生产和生活消耗水量的大小，入海水量占降水量的比值越小，表明下垫面涵蓄降水能力强、水资源被蓄积、开发、利用程度高。表1是中国与世界水量平衡比较情况。由表1可见，根据水量平衡研究结果，我国外流区域的径流量与降水量的比值为0.45，比世界平均值0.37高出0.08，说明我国江河注入大海的洪水要高于世界平均水平，降水被蓄积和生产、生活等利用的比率低，这与我国西高东低的地形、降水季节差异大等因素有关，也与...

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