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基于Gash修正模型与神经网络优化模型的刺槐冠层截留模拟
1
作者 马军 韩磊 +3 位作者 周鹏 柳利利 王娜娜 马云蕾 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期188-196,共9页
[目的]对比分析Gash修正模型和神经网络模型在模拟和预测人工林冠层截留的适用性,揭示干旱区刺槐冠层截留及其响应过程,为深入了解森林生态水文过程及其调控机制提供科学依据。[方法]于2019年5—10月,以宁夏河东地区刺槐(Robinia pseudo... [目的]对比分析Gash修正模型和神经网络模型在模拟和预测人工林冠层截留的适用性,揭示干旱区刺槐冠层截留及其响应过程,为深入了解森林生态水文过程及其调控机制提供科学依据。[方法]于2019年5—10月,以宁夏河东地区刺槐(Robinia pseudoacacia)人工林为研究对象,定位观测了树干茎流和穿透雨并计算得到冠层截留,采用修正后的Gash模型与神经网络模型对刺槐林林冠截留量进行了模拟。[结果](1)研究区刺槐人工林的穿透雨量、树干茎流量、林冠截留量分别为154.19,5.61,16.5 mm,产生穿透雨和树干茎流的阈值分别为1.37,2.17 mm。(2)Gash修正模型和优化后的神经网络模型均能较好地模拟刺槐冠层截留量,Gash修正模型的绝对误差、均方误差、均方根误差、平均绝对百分比误差分别为0.20%,0.06%,0.24%,52.43%,模拟结果拟合精度达到83%;与Gash修正模型相比,采用麻雀搜索算法优化后的BP神经网络算法模型(SSA-BP),均方误差降低了61.48%,平均绝对误差降低了40.39%,均方根误差降低了37.93%,平均绝对百分比误差降低了50.52%,决定系数提高了1.2%。[结论]在林木冠层截留模拟研究方面,加入麻雀搜索算法后的BP神经网络模型具有较好的可靠性,可以有效降低模拟误差,提高模型的预测精度。 展开更多
关键词 冠层截留 修正后Gash模型 神经网络模型 麻雀搜索算法 刺槐林
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植被冠层截留机理研究综述
2
作者 李子曦 田富强 《水文》 CSCD 北大核心 2024年第4期1-10,26,共11页
冠层截留现象作为降水再分配的首个环节,通过对降水的拦截改变到达地面的降水总量及空间分布,对于流域水文过程和生态过程均具有非常重要的意义。通过综述冠层截留主要的研究方法和计算模型,深入剖析降水在冠层中运动的微观物理过程,如... 冠层截留现象作为降水再分配的首个环节,通过对降水的拦截改变到达地面的降水总量及空间分布,对于流域水文过程和生态过程均具有非常重要的意义。通过综述冠层截留主要的研究方法和计算模型,深入剖析降水在冠层中运动的微观物理过程,如雨滴在叶片上的附着、弹跳、飞溅等现象的机理规律,探讨现有冠层截留计算方法存在的问题和未来的研究展望。 展开更多
关键词 冠层截留 计算模型 微观机理
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不同放牧制度下呼伦湖流域草原植被冠层截留 被引量：20
3
作者 樊才睿 李畅游 +3 位作者 贾克力 孙标 史小红 高宏斌 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第14期4716-4724,共9页
冠层截留是降雨过程中的水量分配和流域水平衡的一个重要组成部分,通过水浸泡法和降雨模拟实验研究呼伦湖流域草原3种放牧制度下(休牧、轮牧、自由放牧(超载放牧))植被冠层截留量的变化规律,并利用遥感解译植被归一化指数(NDVI),确定3... 冠层截留是降雨过程中的水量分配和流域水平衡的一个重要组成部分,通过水浸泡法和降雨模拟实验研究呼伦湖流域草原3种放牧制度下(休牧、轮牧、自由放牧(超载放牧))植被冠层截留量的变化规律,并利用遥感解译植被归一化指数(NDVI),确定3种放牧制度下草原面积,估算呼伦湖流域草原降雨截留量。研究表明:在休牧、轮牧、自由放牧3种制度下,水浸泡法测定的截留量分别是0.468、0.320、0.271 mm。降雨模拟实验法测得的结果分别是0.957、0.613、0.431 mm。休牧、轮牧、自由放牧草场叶面积指数、盖度、容重、生物量等指标差异显著(P<0.05),且单株植被高度、鲜重对截留量影响显著呈线性正相关关系。呼伦湖流域草原一次降雨量为大于等于30 mm全流域降雨,其植被截留量为6.462×106m3。 展开更多
关键词 呼伦湖流域 不同放牧制度 冠层截留 降雨模拟
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草坪型结缕草冠层截留性能试验研究 被引量：22
4
作者 卓丽 苏德荣 +2 位作者 刘自学 任云宇 刘艺杉 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期669-675,共7页
草坪植物冠层对雨水或灌溉水的截留量大小对于草坪水分利用效率具有重要影响。针对草坪型结缕草,用吸水法分别试验研究了单株和群落草坪草的冠层截留特性。结果表明:结缕草的叶片数量、叶面积对单株结缕草截留量影响显著。随着叶片数量... 草坪植物冠层对雨水或灌溉水的截留量大小对于草坪水分利用效率具有重要影响。针对草坪型结缕草,用吸水法分别试验研究了单株和群落草坪草的冠层截留特性。结果表明:结缕草的叶片数量、叶面积对单株结缕草截留量影响显著。随着叶片数量的增多,单株结缕草截留量增大,5叶枝条的结缕草截留量高达0.16g,占其植株浸水前自身重的81.22%,而3叶枝条的结缕草截留量仅为5叶枝条结缕草的1/2。单株结缕草截留量与叶面积呈线性正相关关系。对于结缕草草坪,修剪留茬高度越高,截留量就越多。建植3a的草坪在修剪高度14cm时冠层截留可达1.05mm,修剪6cm时截留量为0.48mm。在修剪留茬高度相同的情况下,不同生长年限间草坪草截留量、截留率差异极显著(P<0.01),建植3a的草坪比建植1a的草坪能拦截更多的水分,在修剪高度6cm时,3a生草坪草截留量为0.48mm,而1年生草坪草截留量为0.38mm,并且随着修剪高度的增加,不同年限间截留量的差异越明显,差值最大可达0.44mm。 展开更多
关键词 草坪 冠层截留 中华结缕草
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喷灌冬小麦冠层截留试验研究 被引量：30
5
作者 王迪 李久生 饶敏杰 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1859-1864,共6页
【目的】确定喷灌作物冠层截留量。【方法】采用称重法在无风条件下对喷灌冬小麦冠层存储能力进行了连续两年测定,并对其影响因素进行了分析。【结果】喷灌初始阶段冠层截留量随灌水量的增加而迅速增加,此后增速逐渐减缓直至达到冠层存... 【目的】确定喷灌作物冠层截留量。【方法】采用称重法在无风条件下对喷灌冬小麦冠层存储能力进行了连续两年测定,并对其影响因素进行了分析。【结果】喷灌初始阶段冠层截留量随灌水量的增加而迅速增加,此后增速逐渐减缓直至达到冠层存储能力。冠层存储能力随冬小麦生长期的变化而变化。在正常植株密度条件下,冬小麦冠层截留变化范围为0.68～1.47mm。【结论】冬小麦抽穗前,冠层存储能力与植株鲜重呈线性正相关关系;从拔节期开始,冠层存储能力随叶面积指数(LAI)和株高的增大而线性增大。喷灌强度对冠层存储能力没有明显影响。 展开更多
关键词 喷灌 冬小麦 冠层截留 冠层存储能力
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自然降雨条件下夏玉米冠层截留特征及影响因素 被引量：17
6
作者 韩雪 王力 王艳萍 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1541-1549,共9页
【目的】冠层截留特征和机理研究一直是生态水文的前沿和热点,针对作物冠层截留这一不可忽视的水分通量,以夏玉米为研究对象,研究在自然降雨条件下玉米冠层降雨截留特征和分布规律,分析作物冠层截留量的影响因素,以期更加合理的评价夏... 【目的】冠层截留特征和机理研究一直是生态水文的前沿和热点,针对作物冠层截留这一不可忽视的水分通量,以夏玉米为研究对象,研究在自然降雨条件下玉米冠层降雨截留特征和分布规律,分析作物冠层截留量的影响因素,以期更加合理的评价夏玉米对自然降水的水分利用效率,为科学密植、提高旱作农业区作物产量以及防止农耕地土壤侵蚀提供理论依据。【方法】运用水量平衡原理对夏玉米冠层截留量、穿透雨量、茎秆流量及降雨量的田间观测结果进行分析。其中采用玉米行间随机放置承雨槽收集穿透雨,以测量穿透雨量;采用在茎秆基部包裹喇叭口状聚乙烯集水装置收集茎秆流,并在装置底部引出一导管,将收集到的茎秆流转移到另外塑料桶中,以测量茎秆流量;降雨量采用自动气象站实时观测,并采用人工观测进行校正。【结果】夏玉米在不同降雨量级(0.1—4.9,5.0—14.9和15.0—29.9 mm)下,冠层截留量分别为1.1、2.6和13.0 mm,平均值为1.7 mm;冠层截留率分别为12.3%、12.1%、15.3%,平均值为13.3%。通过监测数据,建立了夏玉米冠层截留率与玉米叶面积指数和植株株高的回归方程,相关性显著;分别建立了各气象因子与夏玉米冠层截留量的回归方程,其中降雨历时和水汽压差分别与冠层截留量呈极显著幂函数相关关系;降雨量与冠层截留量呈极显著指数函数相关关系。同时,考虑所有影响因素的综合效应,建立了冠层截留量与影响因素的复合关系模型,相关系数R2=0.946。【结论】本研究中,自然降雨条件下,夏玉米的冠层截留量不可忽略,并且受到多种因素的交互影响,单一因素不能完全解释。夏玉米种植密度、形态指标(株高、叶面积)和气象因子(降雨量、风速、水汽压差、降雨历时)均对夏玉米冠层截留量有影响。建立冠层截留量与多种影响因素的复合关系模型,可为作物的科学密植、提高旱作农业区作物水分利用效率提供更充分理论基础。 展开更多
关键词 自然降雨 夏玉米 冠层截留 茎秆流 叶面积指数
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夏玉米降雨冠层截留过程及其模拟 被引量：8
7
作者 刘战东 刘祖贵 +6 位作者 张寄阳 宁东峰 南纪琴 秦安振 牛犇 张宵 肖俊夫 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2015年第7期13-17,共5页
为探明夏玉米不同生长阶段的降雨冠层截留过程,采用模拟降雨法测定了不同生长阶段、不同降雨强度夏玉米冠层下穿透雨量、茎秆流量,并基于水量平衡法量化分析了冠层截留,分别探讨了三者与其影响因素之间关系,阐明了夏玉米降雨冠层截留分... 为探明夏玉米不同生长阶段的降雨冠层截留过程,采用模拟降雨法测定了不同生长阶段、不同降雨强度夏玉米冠层下穿透雨量、茎秆流量,并基于水量平衡法量化分析了冠层截留,分别探讨了三者与其影响因素之间关系,阐明了夏玉米降雨冠层截留分布特征。结果表明,随玉米生长发育,穿透雨率先降低后增大,茎秆流率和冠层截留率则先增加后减少;茎秆流量、冠层截留量均与叶面积指数(LAI)显著线性正相关,而穿透雨量与LAI显著线性负相关。茎秆流量、穿透雨量均与雨强显著线性正相关,而冠层截留量与雨强呈显著的幂函数关系;茎秆流率、冠层截留率随雨强的增大而略有下降,而穿透雨率则随雨强的增大而略有增大。通过多元回归分析,建立的基于LAI、降雨强度和降雨历时3个参数的夏玉米次降雨冠层截留特征量估算方程的相关性均达到极显著水平。 展开更多
关键词 穿透雨 茎秆流 冠层截留 降雨强度 叶面积指数 夏玉米
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荒漠草原中间锦鸡儿冠层截留特征 被引量：7
8
作者 田娜 古君龙 +4 位作者 杨新国 王磊 杨东东 苗翻 孟明 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第14期5279-5287,共9页
以荒漠草原人工中间锦鸡儿(Caragana intermedia)为研究对象,利用2016-2017年监测获取的26次降雨事件,对比分析了两组灌丛(自然组和人工组)的冠层截留特征。结果表明:(1)试验期间共观测到有效降雨33次,总降雨量为251 mm,次平均降雨量和... 以荒漠草原人工中间锦鸡儿(Caragana intermedia)为研究对象,利用2016-2017年监测获取的26次降雨事件,对比分析了两组灌丛(自然组和人工组)的冠层截留特征。结果表明:(1)试验期间共观测到有效降雨33次,总降雨量为251 mm,次平均降雨量和降雨强度分别为7.6 mm和1.14 mm/h,以雨量<2 mm,雨强<1 mm/h和降雨历时2-5 h的降雨出现次数最多;(2)自然组和人工组中间锦鸡儿平均截留量分别为1.11 mm和0.72 mm,平均截留率分别为24.81%和15.95%,两组灌丛截留存在极显著差异(P<0.01);(3)在雨量级>15 mm时,自然组(4.57%,CV=73.38%)和人工组(5.25%,CV=51.96%)平均截留率变异性相差最大;(4)自然组和人工组截留量与降雨量,降雨历时和降雨强度之间的关系可以用幂函数描述,截留率与三者的关系均用指数函数描述较好。在降雨特征相同的情况下,灌丛形态特征是影响中间锦鸡儿冠层截留的关键因素。 展开更多
关键词 荒漠草原 中间锦鸡儿 衰退 冠层截留
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三峡山地不同林型冠层截留特征及再分配过程研究 被引量：4
9
作者 王伟杰 王秋月 +2 位作者 易军 万金红 刘目兴 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期541-550,共10页
森林冠层对降雨的截留和再分配是生态水文学的重要研究内容.截留过程因降雨特征、森林类型及立地环境存在差异.以三峡库区山地的暖性针叶林、落叶阔叶林和针阔叶混交林三种林型为研究对象,对比了2018年植物生长季(4—11月)56场降雨的再... 森林冠层对降雨的截留和再分配是生态水文学的重要研究内容.截留过程因降雨特征、森林类型及立地环境存在差异.以三峡库区山地的暖性针叶林、落叶阔叶林和针阔叶混交林三种林型为研究对象,对比了2018年植物生长季(4—11月)56场降雨的再分配特征及影响因素.结果表明:1)降雨在三种林型的再分配特征具有明显差异.暖性针叶林的透流量、树干径流量、林冠截留量分别占同期林外降雨的62.0%、7.2%、30.8%;落叶阔叶林分别占77.9%、3.5%、18.6%;针阔混交林分别占73.3%、2.7%、24%.2)再分配参数与降雨量的相关分析显示,三种林型下树干茎流量、透流量均与降雨量呈线性正相关关系,冠层截留量与降雨量呈幂函数关系.3)场次降雨特征也会影响再分配,大雨和暴雨时三种林型内降水再分配的动态过程存在明显差异.三种林型的降雨再分配过程因受降雨量、降雨强度等降雨特征和林冠结构的影响而产生差异.针阔叶混交林在强降雨条件下能够更有效地减缓降雨对地表土壤的强烈冲击,减少水土流失. 展开更多
关键词 树干茎流 透流 冠层截留 再分配动态 三峡库区
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基于简易吸水法的喷灌施肥冬小麦冠层截留量 被引量：5
10
作者 赵伟霞 张萌 +1 位作者 李久生 栗岩峰 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期335-341,共7页
喷灌施肥时的冠层截留会增加叶片灼伤风险,影响肥料利用效率。为了定量评估喷灌施肥时冬小麦冠层的肥液截留特性,以尿素为研究对象,采用简易吸水法测定了冬小麦拔节-灌浆期不同尿素溶液浓度的冠层截留肥液量和附着肥液当量厚度。结果表... 喷灌施肥时的冠层截留会增加叶片灼伤风险,影响肥料利用效率。为了定量评估喷灌施肥时冬小麦冠层的肥液截留特性,以尿素为研究对象,采用简易吸水法测定了冬小麦拔节-灌浆期不同尿素溶液浓度的冠层截留肥液量和附着肥液当量厚度。结果表明:冬小麦拔节-灌浆期冠层截留肥液量随冬小麦生长显著增加,冠层截留肥液量与植株生态指标显著线性相关,相关程度依次为株高>鲜重>植株表面积>叶面积指数;附着肥液当量厚度在拔节-灌浆期变化相对较小,变化范围为0.051~0.080 mm,均值为0.067 mm。在冬小麦抽穗期和拔节期,不同尿素溶液浓度的冠层截留肥液量和附着肥液当量厚度在p<0.05水平上差异显著。研究提出的冬小麦生育期内冠层截留肥液量与株高的回归方程可用以估算冬小麦生育期内喷灌施肥时的冠层截留肥液量。 展开更多
关键词 喷灌 施肥灌溉 冠层截留 肥液浓度 株高 冬小麦
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植被冠层截留对地表水分和能量平衡影响的数值模拟 被引量：10
11
作者 尹伊 陈海山 《气象科学》 CSCD 北大核心 2013年第2期119-129,共11页
利用NCAR_CLM4.0模式,通过有无植被冠层截留的试验对比分析,讨论了植被冠层截留对全球陆面水分和能量平衡产生的潜在影响。结果表明:就全球水分平衡而言,不考虑植被冠层截留时,全球平均土壤总含水量、表面径流和次表面径流增加,蒸散发... 利用NCAR_CLM4.0模式,通过有无植被冠层截留的试验对比分析,讨论了植被冠层截留对全球陆面水分和能量平衡产生的潜在影响。结果表明:就全球水分平衡而言,不考虑植被冠层截留时,全球平均土壤总含水量、表面径流和次表面径流增加,蒸散发减少。空间分布特征表明,低纬地区各水分平衡分量全年维持较高的差值分布,并随季节变化沿赤道南北振荡;北半球中高纬高值区有春季扩张、夏季极盛、秋冬季撤退的趋势。冠层截留消失后冠层蒸发的消失是蒸散发减弱的主要原因。对于能量平衡而言,不考虑冠层截留时,全球感热通量增加,冠层感热的增加明显大于地面感热的减少;潜热减少。此外,不同植被类型对不考虑冠层截留后产生的响应存在明显差异。 展开更多
关键词 植被冠层截留 敏感性试验 水分和能量平衡 NCAR——CLM4 0模式
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毛竹林林内雨、冠层截留与降水的关系研究 被引量：21
12
作者 刘永敏 王彦辉 《竹子研究汇刊》 北大核心 1993年第2期55-62,共8页
经过三年对人工毛竹林水文系统的研究结果表明:毛竹林内穿透雨和竹秆茎流与林外降水呈线性回归关系,并且发现,在不同生长季其回归关系有差别。毛竹林冠层截留量与降水呈指数回归,相关式为I=A[1-exp(-bP)]的形式,其中A为一次降水的最大... 经过三年对人工毛竹林水文系统的研究结果表明:毛竹林内穿透雨和竹秆茎流与林外降水呈线性回归关系,并且发现,在不同生长季其回归关系有差别。毛竹林冠层截留量与降水呈指数回归,相关式为I=A[1-exp(-bP)]的形式,其中A为一次降水的最大冠层截留量。毛竹林的冠层截留率低于同地区的杉木林。对降水,穿透水和茎流水水质的研究表明:毛竹林冠层对养分元素的输入有较大影响,林内穿透水中养分含量明显高于林外降水中的含量。 展开更多
关键词 毛竹林 降水 冠层截留
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冠层截留对PML模型蒸散发及能量分配的影响 被引量：6
13
作者 段浩 卢诗卉 《中国农村水利水电》 北大核心 2021年第9期80-84,共5页
冠层截留是地表蒸散发过程的重要组成部分,分析冠层截留对蒸散发过程的影响对提高蒸散发模拟精度有积极作用。基于叶面积指数的遥感Penman-Monteith模型(PML)将蒸散发过程分为土壤蒸发和植被散发两部分,在冠层截留对蒸散发及能量分配影... 冠层截留是地表蒸散发过程的重要组成部分,分析冠层截留对蒸散发过程的影响对提高蒸散发模拟精度有积极作用。基于叶面积指数的遥感Penman-Monteith模型(PML)将蒸散发过程分为土壤蒸发和植被散发两部分,在冠层截留对蒸散发及能量分配影响研究方面关注较少。对PML模型加入冠层截留模块,基于望都站2020年的观测数据进行参数率定和模拟,结果表明:①改进后的PML模型在望都站取得较高精度,模拟值与观测值的R2为0.71;②望都站冠层截留占年总蒸散发的3.14%,占年降水量的4.37%,土壤蒸发所占比重最大;③在引入冠层截留后,PML模拟的土壤蒸发吸收能量下降了3.46%;植被散发吸收能量降低了5.10%。本研究可为认识冠层截留对PML模拟的各蒸散发组分的影响机理提供参考。 展开更多
关键词 遥感 PENMAN-MONTEITH 蒸散发 冠层截留
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放牧强度对短花针茅群落特征及冠层截留的影响 被引量：22
14
作者 马少薇 郭建英 +4 位作者 李锦荣 何京丽 刘铁军 蓝登明 赵杏花 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期66-70,共5页
通过野外调查与室内分析相结合的方法研究不同放牧强度对群落特征、多样性及冠层截留的影响。结果表明:随着放牧强度的增加,群落高度、盖度、地上生物量及凋落物均呈显著性降低趋势,而群落密度呈相反趋势,地下生物量受放牧影响不大,呈... 通过野外调查与室内分析相结合的方法研究不同放牧强度对群落特征、多样性及冠层截留的影响。结果表明:随着放牧强度的增加,群落高度、盖度、地上生物量及凋落物均呈显著性降低趋势,而群落密度呈相反趋势,地下生物量受放牧影响不大,呈倒金字塔型;受放牧影响各样地优势种发生改变,重度放牧区出现乳白黄耆等退化指示种;Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数均在中度放牧样地最大,Margalef指数则随放牧强度的增大呈减小趋势;群落冠层最大截留量随放牧强度的增加呈降低趋势,最大截留率呈先增后降趋势,在轻牧区最大。 展开更多
关键词 荒漠草原 放牧强度 群落特征 植物多样性 冠层截留
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6种园林灌木植物冠层截留特征研究 被引量：2
15
作者 朱炜晔 肖冰 +3 位作者 陈平 石秀兰 郑丹琳 韩瑞宏 《广东农业科学》 CAS 2022年第5期36-43,共8页
【目的】研究广州市园林绿化常用的6种灌木植物冠层截留特征,为灌木植物在海绵城市建设中的应用提供参考依据。【方法】采用浸泡法测量大红花(Hibiscus rosa-sinensis)、勒杜鹃(Bougainvillea glabra)、红花檵木(Loropetalum chinense v... 【目的】研究广州市园林绿化常用的6种灌木植物冠层截留特征,为灌木植物在海绵城市建设中的应用提供参考依据。【方法】采用浸泡法测量大红花(Hibiscus rosa-sinensis)、勒杜鹃(Bougainvillea glabra)、红花檵木(Loropetalum chinense var.rubrum)、海桐(Pittosporum tobira)、米仔兰(Aglaia odorata)、灰莉(Fagraea ceilanica)叶片最大截留量、单位叶面积最大截留量、枝条最大截留量、冠层最大截留量等指标。【结果】6种园林灌木植物叶片最大截留量在41.20~209.73 mg之间,单位叶面积最大截留量在6.84~15.80 mg/cm^(2)之间,枝条最大截留量在1.85~14.85 g之间,冠层最大截留量在406.49~3 204.04 g/m^(2)之间。6种园林灌木植物中,红花檵木单位叶面积截留量最大,簕杜鹃叶片截留量最高,灰莉叶片持水性能最好,大红花枝条截留量和冠层截留量最大。6种园林灌木植物叶片最大截留量与叶面积呈极显著正相关,冠层最大截留量与枝条最大截留量呈极显著正相关。【结论】在海绵城市建设中,可选用大红花等冠层截留量大及灰莉等持水性能好的园林灌木植物进行城市绿化,缓解城市用水压力,促进广州市生态可持续发展。 展开更多
关键词 浸泡法 冠层截留 灌木植物 城市绿化 海绵城市
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甘肃泾川3种径级刺槐林的冠层截留降雨作用 被引量：9
16
作者 王安民 任烨 +2 位作者 王彦辉 韩芬 张俊明 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期16-21,共6页
2010年生长季（6-10月）研究甘肃泾川县中沟小流域6.1～10.0,14.1 ～18..0和22.1 ～26.0m3种径级刺槐林的冠层截留降雨作用.结果表明：研究期间的降雨总量为221.1 mm,6.1 ～10.0,14.1 ～18.0和22.1～26.0 cm这3种径级刺槐林的冠层截留... 2010年生长季（6-10月）研究甘肃泾川县中沟小流域6.1～10.0,14.1 ～18..0和22.1 ～26.0m3种径级刺槐林的冠层截留降雨作用.结果表明：研究期间的降雨总量为221.1 mm,6.1 ～10.0,14.1 ～18.0和22.1～26.0 cm这3种径级刺槐林的冠层截留总量占同期降雨量的比率分别为13.16％,15.11％和18.44％,树干茎流率分别为6.15％,5.49％和0.85％,林内穿透雨率分别为80.69％,79.40％和80.79％,表现为随着树木径级增大,冠层截留增大、树干茎流减小、穿透雨相差不大;对于次降雨事件,随着降雨量增大,林冠截留量呈对数函数增大,林冠截留率呈对数函数减小;树下茎流量呈线性增大,树干茎流率呈对数形式增大;穿透雨量呈线性增大,穿透雨率呈指数形式增大;20 mm的次降雨量是增减速度变化的一个阈值. 展开更多
关键词 黄土高原 刺槐林 径级 冠层截留 穿透雨 树干茎流
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草地生态系统中植被冠层截留的研究进展 被引量：1
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作者 金艳霞 陈哲 +1 位作者 周华坤 付京晶 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期1-9,共9页
草地植被冠层截留是草地生态系统对降水再分配的主要过程,属于草地生态系统蒸散发的组分之一。由于草地植被冠层截留常在草地生态系统水量平衡研究中被忽略而导致蒸散发组分的划分中存在误差。因此,讨论草地植被冠层截留对草地生态水文... 草地植被冠层截留是草地生态系统对降水再分配的主要过程,属于草地生态系统蒸散发的组分之一。由于草地植被冠层截留常在草地生态系统水量平衡研究中被忽略而导致蒸散发组分的划分中存在误差。因此,讨论草地植被冠层截留对草地生态水文学的研究具有重要的理论意义和实用价值。本论文通过对目前草地植被冠层截留研究的现状和存在问题,从草地植被冠层截留的测定方法和主要的影响因素(环境因子和植被特征)2方面论述草地植被冠层截留的研究进展。分析发现,草地植被冠层截留的影响因素研究主要集中在降水特征、气象条件、放牧和植被特征等方面,各因素的综合影响研究仍然非常缺乏,测定方法的准确性有待评估。 展开更多
关键词 草地生态系统 植被冠层截留 影响因素 测定方法
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中国森林生态系统林冠层降雨截留特征 被引量：3
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作者 邓雅丽 赵新宇 +3 位作者 崔自杰 冯英杰 张卫强 刘效东 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2981-2992,共12页
森林生态系统作为陆地生态系统的主体,其发达的林冠层通过调节降水量、改变降水强度等深刻影响着流域全过程水文通量及水分输出。以中国广泛开展的典型森林降雨再分配过程的年尺度监测数据为基础,揭示中国不同类型森林生态系统的降雨再... 森林生态系统作为陆地生态系统的主体,其发达的林冠层通过调节降水量、改变降水强度等深刻影响着流域全过程水文通量及水分输出。以中国广泛开展的典型森林降雨再分配过程的年尺度监测数据为基础,揭示中国不同类型森林生态系统的降雨再分配及林冠层降雨截留特征,阐明森林生态系统林冠层截留特征与降雨、植被要素的关系。结果表明:我国不同森林生态系统年穿透雨量处于141.4—2450.0 mm之间,年穿透雨率为36.3%—92.3%。5种典型森林生态系统多年平均穿透雨量((445.3±252.9)—(1230.6±479.6)mm)占同期多年平均降雨量的(72.6±9.2)%—(77.4±8.9)%。不同森林生态系统年树干茎流量介于0—508.2 mm之间,占同期年降雨量的0—25.8%。5种典型森林生态系统树干茎流量多年平均值((9.8±17.3)—(87.8±81.6)mm)占同期多年平均降雨量的(1.4±1.9)%—(5.4±4.6)%。不同森林生态系统林冠层年降雨截留范围在25.7—812.9 mm之间,占年降雨量的4.2%—55.6%。5种典型森林生态系统多年平均林冠截留量((154.2±81.6)—(392.2±203.5)mm)占同期年平均降雨量的(18.7±7.4)%—(25.9±8.3)%。进一步分析表明,我国森林生态系统穿透雨量、树干茎流量和林冠层截留量随观测区年降雨量的增加而呈显著增大(P<0.05),年穿透雨率、年树干茎流率随年降雨量的增加呈显著线性上升趋势(P<0.05),而年林冠截留率与年降雨量呈显著的负相关关系(P<0.01),降雨量、叶面积指数是深刻影响森林生态系统林冠层降雨截留率等特征的重要因素。整体上,不同类型森林生态系统林冠截留降雨能力存在明显差异,林冠层截留率突出表现为:落叶林大于常绿林、针叶林大于阔叶林。 展开更多
关键词 森林类型 冠层截留 穿透雨 水源涵养 服务功能
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秦巴山地植被冠层降雨截留时空分异特征及驱动因素
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作者 孙梓欣 朱连奇 +3 位作者 赵体侠 张哲 卢荣旺 朱文博 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2029-2042,共14页
冠层截留研究对于了解区域水资源分配和评估生态水文功能至关重要,山地复杂多样的环境使其存在较大的不确定性,遥感的发展为揭示山地系统冠层截留的特征提供了机遇。以秦巴山地为研究区,基于降雨数据和叶面积指数遥感数据,耦合植被冠层... 冠层截留研究对于了解区域水资源分配和评估生态水文功能至关重要,山地复杂多样的环境使其存在较大的不确定性,遥感的发展为揭示山地系统冠层截留的特征提供了机遇。以秦巴山地为研究区,基于降雨数据和叶面积指数遥感数据,耦合植被冠层降雨截留模型,定量模拟和分析秦巴山地2003—2020年植被冠层降雨截留能力及其时空变化特征,并验证其精确性;采用地理探测器、相关分析和约束线法探究冠层截留的驱动因素。结果表明:(1)与PML_V2数据集和实测数据相比,3.5以下的均方根误差和0.75以上的有效系数证实了A.P.J.DE ROO模型模拟的可靠性。(2)近18年截留量和截留率整体呈上升趋势,截留率在2015年发生逆转,由增(0.08%/a)向减(-0.15%/a)转变。(3)秦巴山地冠层截留总体上呈西部高山区和东北部边缘低,秦岭和大巴山区高的空间格局,其随海拔上升呈现“上升-稳定-下降”的分布特征;空间变化以上升趋势为主,显著下降的区域主要分布在汉江河谷的中心;低海拔区域变化差异较大,中海拔区域以显著增加为主,高海拔区域无显著变化。(4)叶面积指数和降雨量是影响冠层截留的主要因子,约束关系分别为正线型和正凸型;阔叶林截留率与小降雨事件的相关性高,针叶林、灌丛截留率与强降雨事件相关性较强,气候因子对冠层截留的影响在类别和解释程度上存在空间差异。研究可为区域尺度冠层截留的估测提供思路,且有助于评估气候变化背景下生态系统对水循环的影响。 展开更多
关键词 降雨 叶面积指数 植被冠层截留 遥感 秦巴山地
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我国植被冠层降水截留研究进展 被引量：8
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作者 吕爱锋 王蕾 曲波 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS 北大核心 2022年第4期724-736,共13页
植被冠层通过对降水的拦截可以改变降水的数量及空间分布、调节地表径流,进而影响生态系统的水分循环。冠层截留过程极易受到多种因素的影响,且不同植被的冠层截留具有差异性。在全球气候变化的背景下,降水变异性的增加、植被的物候效... 植被冠层通过对降水的拦截可以改变降水的数量及空间分布、调节地表径流,进而影响生态系统的水分循环。冠层截留过程极易受到多种因素的影响,且不同植被的冠层截留具有差异性。在全球气候变化的背景下,降水变异性的增加、植被的物候效应及土地利用的变化深刻影响着水循环的各个环节,也会进一步对植被冠层截留造成影响。对于植被冠层截留测定方法有人工模拟法和间接观测法,冠层截留模型的研究往往以间接观测结果作为基础。当前我国研究的冠层截留模型主要分为3类:经验模型基于实测资料可揭示不同影响因素与冠层截留的关系;理论模型侧重于冠层截流内在机制,但对于研究者的数学计算能力要求较高;半经验半理论模型参数较少且具有相对明确的物理意义,因此在研究中得到广泛应用。未来我国冠层截留研究可重点关注草本植被冠层截留及变化、结合全球尺度的遥感数据进行方法改进以及冠层截留模型与全球环境变化模型耦合等方面。 展开更多
关键词 冠层截留 影响因素 冠层截留模型 全球变化 综述
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