生态学杂志 ›› 2021, Vol. 40 ›› Issue (8): 2388-2399.doi: 10.13292/j.1000-4890.202108.029
刘志伟1,李胜男2*,郭燕红3,马宁4,张寅生3
LIU Zhi-wei1, LI Sheng-nan2*, GUO Yan-hong3, MA Ning4, ZHANG Yin-sheng3
摘要: 研究坡面产流与降雨之间的关系是揭示降雨径流产生机制以及土壤水分时空变化的关键。受特殊的地理条件限制,在青藏高原的典型高寒草原缺乏坡面产流的相关实测数据,限制了学术界对该区坡面产流特征及机制的理解。本研究选取色林错流域的典型高寒草原坡面为对象,通过开展坡面降雨、土壤水分和产流过程观测,探讨高寒草原坡面产流特征,诠释坡面降水-下渗-储存-产流机制;并结合土壤含水量、下垫面性质以及降雨强度、降雨量等特征的观测,分析影响坡面径流的主要因素。结果表明:6—10月色林错流域坡面产流的模式主要为超渗产流;在小雨时,降雨量为7.6 mm,径流深为0.23 mm,水分入渗量为2.63 mm;在中雨时,降雨量为18.8 mm,径流深为0.68 mm,水分入渗量为14.65 mm;在大雨时,降雨量为32.4 mm,径流深为0.78 mm,水分入渗量为30.49 mm;在暴雨时,降雨量为55.4 mm,径流深为0.89 mm,水分入渗量为47.59 mm,小雨、中雨、大雨和暴雨水分入渗分别发生于土壤0~5 cm、0~80 cm、0~10 cm和0~80 cm;厘清了研究区产流形成的最小降雨量和径流系数,率定了径流系数的主要影响因子,在低含水量(5%左右)时,产流形成的最低降雨量为5 mm;而在高含水量(8%左右)时,产流形成的最低降雨量为1.8 mm,径流系数大约为0.016,最大10 min降雨强度和土壤初始含水量是影响径流系数的主要因子。