基于植被恢复的黄土高原典型流域次洪水沙特征分析.pdf

第3 7卷第4期2 0 2 3年8月水土保持学报J o u r n a l o fS o i l a n dW a t e rC o n s e r v a t i o nV o l.3 7N o.4A u g.,2 0 2 3 收稿日期:2 0 2 3-0 1-1 5 资助项目:陕西省教育厅专项科研计划项目(2 1 J K 0 4 6 4);陕西省科技厅自然科学基础研究计划青年项目(2 0 2 1 J Q-8 3 5);安康学院创新团队引导计划项目(2 0 1 9 AYQ J 1 4);国家自然科学基金项目(4 2 1 7 7 3 3 6)第一作者:韩勇(1 9 8 7-),男,博士,讲师,主要从事土壤侵蚀及其环境演变研究。E-m a i l:h a n y o n g 2 0 0 61 6 3.c o m基于植被恢复的黄土高原典型流域次洪水沙特征分析韩 勇1,2,杨倩楠2,高海东2,许 浩1(1.安康学院旅游与资源环境学院,陕西 安康7 2 5 0 0 0;2.西安理工大学旱区生态水文与灾害防治国家林业和草原局重点实验室,西安7 1 0 0 4 8)摘要:研究大规模植被恢复条件下岔巴沟流域次洪水沙变化,对揭示黄土高原土壤侵蚀演变规律和黄河水沙调控具有重要作用。基于1 0 1场洪水事件,结合N D V I和降雨数据,通过分析不同生态建设时期岔巴沟流域次洪水沙变化特征,选取2场典型洪水事件进行对比,揭示次洪输沙与径流侵蚀能量的关系。结果表明:时期的次洪平均径流量是时期I的1.8 6倍,但平均输沙量仅为0.5 2倍。在4个洪峰流量分级中,时期I的次洪平均输沙模数明显高于时期。与NO.2洪水事件相比,NO.1 0 0洪水事件的径流过程和输沙过程具有良好的同步性,洪水历时更长,洪峰流量、输沙峰值明显较低。时期I和的次洪输沙模数均随径流侵蚀功率的增加而增加,但时期的输沙模数整体低于时期I。研究结果表明大规模植被恢复对黄土高原典型流域次洪输沙的调控作用较径流更为显著。关键词:次洪水;水沙变化;N D V I;径流侵蚀功率;岔巴沟流域中图分类号:S 1 5 7.1 文献标识码:A 文章编号:1 0 0 9-2 2 4 2(2 0 2 3)0 4-0 2 7 8-0 6D O I:1 0.1 3 8 7 0/j.c n k i.s t b c x b.2 0 2 3.0 4.0 3 4R u n o f fa n dS e d i m e n tC h a r a c t e r i s t i c so fF l o o dE v e n t i nT y p i c a lW a t e r s h e do nt h eL o e s sP l a t e a uB a s e do nV e g e t a t i o nR e s t o r a t i o nHANY o n g1,2,YANGQ i a n n a n2,GAO H a i d o n g2,XU H a o1(1.S c h o o l o fT o u r i s ma n dE n v i r o n m e n t,A n k a n gU n i v e r s i t y,A n k a n g,S h a a n x i7 2 5 0 0 0;2.S t a t eK e yL a b o r a t o r yo fE c o-h y d r a u l i c s i nN o r t h w e s tA r i dR e g i o no fC h i n a,X ia nU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y,X ia n7 1 0 0 4 8)A b s t r a c t:T oa n a l y z e r u n o f f a n ds e d i m e n t c h a n g eo f f l o o de v e n t i nt h eC h a b a g o uw a t e r s h e du n d e r t h ec o n d i t i o no fl a r g e-s c a l ev e g e t a t i o nr e s t o r a t i o np l a y sa n i m p o r t a n t r o l e i nr e v e a l i n gt h ee v o l u t i o n l a wo f s o i l e r o s i o no nt h eL o e s sP l a t e a ua n dt h er e g u l a t i o no fr u n o f fa n ds e d i m e n ti nt h eY e l l o w R i v e r.B a s e do n1 0 1f l o o de v e n t s,c o m b i n e dw i t hN D V I a n dr a i n f a l l d a t a,t h ep a p e ra n a l y z e dr u n o f f a n ds e d i m e n t c h a r a c t e r i s t i c so f f l o o de v e n ti nC h a b a g o uw a t e r s h e dd u r i n gd i f f e r e n t e c o l o g i c a l c o n s t r u c t i o np e r i o d s,a n ds e l e c t e d t w o t y p i c a l f l o o de v e n t sf o rc o m p a r i s o nt or e v e a l t h er e l a t i o n s h i pb e t w e e ns e d i m e n t t r a n s p o r ta n dr u n o f f e r o s i o ne n e r g y.T h er e s u l t ss h o w e dt h a t t h ea v e r a g er u n o f f a m o u n to f f l o o de v e n t i nP e r i o d w a s1.8 6t i m e st h a to fP e r i o dI,b u t t h ea v e r a g es e d i m e n ty i e l dw a so n l y0.5 2t i m e s.I nt h ef o u rp e a kd i s c h a r g ec l a s s i f i c a t i o n s,t h ea v e r a g es e d i m e n tt r a n s p o r tm o d u l u so f f l o o de v e n t i nP e r i o dIw a ss i g n i f i c a n t l yh i g h e r t h a nt h a t i nP e r i o d.C o m p a r e dw i t ht h e f l o o de v e n tNO.2,t h er u n o f fa n ds e d i m e n tt r a n s p o r tp r o c e s so fNO.1 0 0i nP e r i o d s h o w e dg o o ds y n c h r o n i z a t i o n,a n dt h e f l o o dd u r a t i o nw a s l o n g e r.I na d d i t i o n,t h ep e a kf l o wa n dp e a ks e d i m e n t t r a n s p o r tw e r es i g n i f i c a n t l y l o w e r.T h es e d i m e n t t r a n s p o r tm o d u l u so f f l o o de v e n t i nb o t hp e r i o d sIa n d i n c r e a s e dw i t ht h e i n c r e a s eo f r u n o f f e r o s i o np o w e r,b u t t h es e d i m e n t t r a n s p o r tm o d u l u s i nP e r i o d w a s l o w e r t h a nt h a t i nP e r i o dI.T h er e s u l t ss h o w e dt h a t l a r g e-s c a l ev e g e t a t i o nr e s t o r a t i o np l a y e dam o r es i g n i f i c a n tr o l e i nr e g u l a t i n gs e d i m e n t t r a n s p o r to f f l o o de v e n t t h a nr u n o f f i nt y p i c a lw a t e r s h e do nt h eL o e s sP l a t e a u.K e y w o r d s:f l o o de v e n t;r u n o f f a n ds e d i m e n t c h a n g e s;N D V I;r u n o f f e r o s i o np o w e r;C h a b a g o uw a t e r s h e d 作为陆地生态系统的重要组成部分,植被对流域水文循环具有重要的调节作用1。但由于植被、地形、土壤等诸多因素的影响,关于植被能否削减洪峰的争论始终存在2-3。主流观点认为,植被能促进降雨径流再分配,进而减少洪量、削减洪峰,延长洪水历时4-6。但也有学者7-8认为,植被对洪水的调控作用较为有限,尤其是多峰洪水。该观点认为,当流域首个洪峰形成后,植被对降雨径流的拦蓄作用已基本消失,从而对后续洪峰丧失调控作用。甚至有观点9认为,在遭遇连续强降水时,流域因为植被的拦蓄作用而出现洪水叠加现象,导致洪峰流量进一步增大,进而引发洪水灾害。有关黄土高原植被变化对流域洪水径流影响的研究自2 0世纪9 0年代开始就受到广泛重视1 0-1 1。但同样,学界关于植被对黄土高原流域水沙过程的调控效应亦存在不同观点1 2。刘昌明等1 0通过对比黄土高原多条流域认为,植被条件向好会明显减少径流量;而黄明斌等1 3则认为,黄土高原植被具有很好的调洪补枯作用。针对这种情况,有研究1 4通过分析近几十年来黄土高原不同时期的主导水土保持措施,得出流域产水产沙特征呈阶段性变化的结论,且这种阶段性变化以退耕还林(草)工程开展以来最为明显。自1 9 9 9年黄土高原实施大规模生态恢复以来,黄河中游地区植被不断向好,流域径流量和输沙量显著减少,洪水发生频率有所降低1 5,洪水过程特征也发生明显改变1 6-1 7。但其实在植被条件较差的早期,黄土高原流域的洪水过程总体呈现峰高、量小、历时短、洪峰陡涨陡落的特征1 8。随着黄土高原植被条件改善,流域次洪水沙特征也逐渐改变。顾朝军等5通过对比延河流域1 9 7 7年和2 0 1 3年的2次洪水事件发现,相比1 9 7 7年,2 0 1 3年的洪水过程呈现缓升缓降的变化特征,且径流量和产沙量都显著减少,并认为洪水过程中水沙变化主要受植被恢复影响;莫淑红等1 9对岔巴沟流域不同级别洪水事件的分析结果表明,以植被恢复为主的下垫面条件变化,不仅能明显消减大洪水和中洪水的洪峰流量,还能使小洪水的过程曲线变得更加平缓。即使像“72 6”这样的暴雨(2 0 1 7年7月2 6日),无定河流域的长期生态工程建设也对洪峰流量表现出一定的调控能力2 0。此外,植被恢复还改变整个流域的侵蚀动力,尤其是对径流侵蚀能量产生影响2 1-2 2。岔巴沟流域作为黄河中游重要支流,是黄河干流洪水和泥沙的重要来源。研究植被恢复对岔巴沟流域次洪水沙的影响,不仅有利于揭示黄土高原土壤侵蚀演变规律,也能为黄河水沙调控提供科学依据。因此,本研究基于1 0 1场洪水事件的降水、径流和泥沙数据,试图分析不同生态建设时期岔巴沟流域次洪水沙特征,对比不同时期流域次洪水文特性变化,并探讨植被恢复条件下次洪输沙与径流侵蚀能量的关系。研究结果以期为黄土高原生态建设科学推进以及黄河流域生态保护和可持续发展提供理论支持。1 数据来源与研究方法1.1 研究区概况岔巴沟流域(3 7 4 3 N,1 0 9 5 5 E)位于黄河中游地区,为无定河流域二级支流,属于黄土丘陵沟壑第一副区。流域面积为2 0 5k m2,形状基本沿主沟道对称(图1),平均海拔10 8 0 m,沟道密度1.0 5k m/k m2。流域气候属于干旱半干旱大陆性季风气候,多年平均降雨量4 5 0mm,降雨年内分布不均,主要集中在79月,且多为短历时强降雨。流域内沟道发育,地形破碎复杂,土壤结构松散,水土流失严重。图1 岔巴沟流域位置、雨量站和水文站分布1.2 数据来源N D V I(归一化植被指数)摘录自G I MM SN D V I和MO D I SN D V I数据集。其中,G I MM SN D V I数据集的时间序列为1 9 8 12 0 1 5年,空间分辨率为8k m,时间分辨率为1 5天;MO D I SN D V I数据集时间序列为2 0 0 02 0 2 0年,空间分辨率为2 5 0m,时间分辨率为1 6天。为保证N D V I数据序列长度,需对G I MM SN D V I数据集和MO D I SN D V I数据集进行合成,具体方法2 3为:(1)将S R TM 9 0 m分 辨 率D EM利用G I MM SN D V I数据和MO D I SN D V I数据重新采样成8k m,并分别计算坐标及地形参数;(2)分别利用G I MM SN D V I栅格和MO D I SN D V I栅格对9 0m D EM做区域统计运算,提取各自的高程信息;(3)用G I MM SN D V I对MO D I SN D V I数据做区域统计运算,提取G I MM SN D V I栅格内的N D-V I均值;(4)将G I MM SN D V I栅格转化成点,用点提取坐标、地形因子(高程、坡度、坡向等)及N D V I均值,用这些因子进行多元线性回归,并保留残差;(5)将残差做克里金插值得到残差插值曲面,导出为2 5 0m分辨率栅格数据;(6)利用最大合成法将时间分辨率为1 5/1 6天的G I MM SN D V I数据和MO D I SN D V I数据分别合成月N D V I,后用m a x函数分别获972第4期 韩勇等:基于植被恢复的黄土高原典型流域次洪水沙特征分析取其最 大 值,作 为 年N D V Im a x;(7)将2个 数 据 集2 0 0 02 0 1 5年的年N D V Im a x进行相关分析及一致性检验,且满足要求(R=0.9 5 73,p 0.0 0 1)。通过上述方式处理,最终得到研究区1 9 8 12 0 2 0年的N D V I数据。次洪水事件是指从径流量增加至超过基流量开始,到径流量减少至基流量为止的整个过程2 4。次洪水事件的降雨量、径流和泥沙数据均摘录自 黄河流域水文手册(1 9 7 0-1 9 9 0年、2 0 0 6-2 0 1 8年)2 5,其中,降雨量为小时数据,径流、泥沙浓度数据为小时过程线。因此,需先利用数字滤波法2 6将每个径流过程线的基流量去除掉,进而获得真实的洪水过程以及径流量和洪峰流量。接着从这些洪水过程中筛选洪峰流量大于5 m3/s,且有对应泥沙数据的事件。最终,从3 4年的数据中筛选出1 0 1场次洪水事件,并根据发生时间顺序命名为NO.1,NO.2,NO.1 0 1。1.3 计算方法1.3.1 输沙量(s e d i m e n td i s c h a r g e,S Y)根据泥沙数据特征,本文定义单次洪水输沙量计算公式:S Y=nn=212qn-1sn-1+qnsn()tn-tn-1()(n=2,3,m-1,m)(1)式中:S Y为单次洪水输沙量(k g);q为单次洪水某段时间内的径流量(m3/s);s为单次洪水某段时间的泥沙量(k g/m3)。1.3.2 降雨侵蚀力(r a i n f a l l e r o s i v i t y,R E)计算降雨侵蚀力时,须先对次降雨进行筛选(次降雨的划分标准为降雨量超过5mm或降雨间歇超过6h2 7)。对照所筛选的次降雨,从 黄河流域水文手册2 5的次降雨记录表中摘录出时段雨量。降雨侵蚀力计算采用章文波等2 8提出的公式:R E=lr=1(erVr)(2)er=0.2 91-0.7 2 e x p-0.0 5ir()(3)式中:ir为 时 段 雨 强(mm/h);er为 单 位 降 雨 动 能M J/(h m2mm);Vr为时段雨量(mm);l为时段数目。1.3.3 径流侵蚀功率(r u n o f f e r o s i o np o w e r,R E P)单次洪水事件的径流侵蚀功率计算参考鲁克新等2 1提出的公式:R E P=QmH(4)式中:H为径流深度(m);Qm为洪峰流量模数m3/(sk m2);R E P为径流侵蚀功率m4/(sk m2)。2 结果与分析2.1 N D V I变化特征近几十年,尤其自1 9 9 9年退耕还林还草工程启动以来,黄土高原植被覆盖度不断提高。与2 0 0 0年前相比,黄土高原植被覆盖度提高2 5%2 9。从图2可以看出,岔巴沟流域1 9 8 1年到2 0 0 0年间N D V I增速极其缓慢;虽然1 9 8 8年N D V I一度达到0.4 0,但在1 9 9 7年又降至历年最低值,不足0.3 2。自2 0 0 1年起,N D V I值迅速增大;2 0 1 8年N D V I值最大,达0.6 5。结合黄土高原植被建设,本文将研究期内的岔巴沟流域植被建设划分成2个时期:1 9 8 12 0 0 0年为时期I,2 0 0 12 0 2 0年为时期。图2 1 9 8 1-2 0 2 0年黄土高原N D V Im a x变化通过对比N D V I多年平均值,时期I为0.3 5,时期为0.5 4。而当N D V I超过0.3 6时,植被对泥沙输移的调控作用开始显现,并随植被覆盖度增加而不断增强3 0。也正是自2 0 0 1年起,岔巴沟流域的N D-V I值就超过0.3 6并逐年升高。从此时起,该流域内植被的水土保持功能显著增强。2.2 不同时期次洪径流泥沙特征经查证,目前适用于黄土高原区域的各种N D V I数据能追溯到的最早年份为1 9 8 1年,出现N D V I数据序列长度与水沙数据不完全一致的情况。但本文未对二者进行数理统计,且N D V I数据序列长度不会对水沙数据的统计学结果产生影响。因此,本文参考N D V I阶段性变化特征,将水沙数据也划分成2个时期:时期I为1 9 7 01 9 9 0年、时期为2 0 0 62 0 1 8年。经统计,时期I共包含7 9场洪水事件(N O.1 N O.7 9),年均发生4次;时期共包含2 2场(NO.8 0NO.1 0 1),年均发生1.7次。从表1可以看出,时期I的次洪水平均径流量为5 2.0 71 04m3,平均输沙量是2 8.0 21 04t。相较之下,时期的次洪水平均径流量是时期I的1.8 6倍,而平均输沙量仅为0.5 2倍。表1 2个时期次洪径流泥沙特征统计指标径流量/1 04m3平均值最大值泥沙量/1 04t平均值最大值时期I5 2.0 73 2 3.4 72 8.0 22 5 3.6 29 6.8 98 3 7.3 71 4.5 01 0 1.2 3 变化量4 4.8 25 1 3.9 0-1 3.5 2-1 5 2.3 9 变化率/%8 6.1 01 5 8.9 0-4 8.3 0-6 0.1 0 对时期而言,次洪最大径流量为8 3 7.3 7 1 04m3,变率为1 5 8.9%;次洪最大输沙量为1 0 1.2 31 04t,变率为-6 0.1%。输沙量并未随径流量增加而增加,未082水土保持学报 第3 7卷出现“大水对大沙”的现象。这也可证明植被条件持续向好对输沙的调控作用比径流更为显著3 1-3 2。2.3 不同时期洪峰流量特征对洪峰流量的统计结果表明,随洪峰流量增加,时期I和的次洪发生频率均不断降低,但输沙量占比和平均输沙模数增加(表2)。当洪峰流量2 0 0m3/s,时期I和的次洪水发生频率在4个分级中均最低,但平均输沙模数则均最高。当洪峰流量在5 01 0 0,1 0 02 0 0m3/s时,时期I的次洪水发生频率和输沙量占比均低于时期。对比表2中不同洪峰流量发现,时期I的次洪水平均输沙模数明显高于时期。在相同洪峰流量分级下,时期I的次洪水输移的泥沙比时期更多,说明时期I的次洪水侵蚀能力要远高于时期。表2 2个时期洪峰流量分级特征洪峰流量分级时期I次洪发生频率/%输沙量占比/%平均输沙模数/(tk m-2)时期次洪发生频率/%输沙量占比/%平均输沙模数/(tk m-2)5P F5 06 0.81 6.54 0 04 5.51 0.75 05 0P F1 0 01 6.51 6.91 4 0 03 0.42 8.16 0 01 0 0P F2 0 01 3.92 7.92 7 0 01 7.43 4.81 4 0 0P F2 0 08.93 8.86 0 0 04.43 0.85 0 0 0 从图3可以看出,当洪峰流量较低(1 0 0m3/s)时,时期I的输沙量整体高于时期。当洪峰流量2 0 0m3/s时,时期仅发生1场次洪水;时期的洪峰流量最大值(3 3 9 m3/s)是时期I洪峰流 量最大值(6 4 0m3/s)的0.5 3倍,而输沙量最大值则仅为时期I的0.4倍。随洪峰流量增加,时期I和的平均输沙模数的差异逐渐减小。图3 2个时期不同洪峰流量等级输沙量对比总体来看,岔巴沟流域次洪水的径流和输沙依然遵循“水多沙多、水少沙少”的变化规律。同时,整个时期的洪峰流量和输沙量均低于时期I,尤其是洪峰流量2 0 0m3/s,这与F u等2 0的研究结果一致。2.4 典型洪水事件水沙过程为更好地揭示植被条件变化对洪水过程的影响,本研究分别在时期I和选取各自洪峰流量最大的次洪水(NO.2和NO.1 0 0)进行对比。NO.2洪水事件发生于1 9 7 0年7月3 1日2 3点1 8分,结束于8月1日2 0点;NO.1 0 0洪水事件发生于2 0 1 7年7月2 5日2 0点,结束于7月2 8日2 0点。从图4 a可以看出,NO.2洪水径流形成4 2m i n后,第1个沙峰开始出现,但此刻径流并没有显著增加。距第1个沙峰出现2h后,泥沙浓度才明显升高,并保持高泥沙浓度水平6.5h;在洪峰出现3.5h后,泥沙浓度才开始逐渐降低。整个洪水过程中,径流变化呈现“陡涨陡落”的形状。此次洪水的洪峰流量达到6 4 0m3/s,含沙量峰值达到8 9 8k g/m3,输沙总量为2 5 3.6 21 04t。与NO.2不同,NO.1 0 0洪水事件分别出现2个洪峰和沙峰(图4 b),且输沙过程和径流过程存在较好的同步性。NO.1 0 0洪水的洪峰流量为3 3 9m3/s,含沙量峰值仅为2 3 5k g/m3。NO.1 0 0的洪峰值和沙峰值均明显低于NO.2,且洪水历时也明显更长。从降雨特性角度来看,与NO.2相比,引起NO.1 0 0洪水的次降雨的降雨量、降雨强度及降雨侵蚀力均明显较高,但洪峰流量、输沙峰值却明显较低(表3)。大雨没有形成大水,亦未产生大沙。这归功于岔巴沟流域植被条件不断改善。植被条件向好不仅减弱径流侵蚀能力,还缩短高含沙水流的持续时间,最终有效降低次洪输沙量3 3-3 4。3 讨 论随植被不断改善,流域洪水的径流侵蚀能量也发182第4期 韩勇等:基于植被恢复的黄土高原典型流域次洪水沙特征分析生变化2 0。因此,分析次洪水径流侵蚀能量与泥沙输移之间的关系,可以有效佐证植被对流域次洪水侵蚀能量的调控作用。基于此,本文选取径流侵蚀功率这一侵蚀动力学指标,从径流侵蚀能量角度揭示植被对流域次洪水输沙的影响。图5为岔巴沟流域次洪径流侵蚀功率和输沙模数的回归分析结果,可以看出,时期I和的次洪输沙模数随径流侵蚀能量的增加而增加。与时期相比,时期I的次洪输沙模数分布更为密集。此外,当径流侵蚀功率大于81 0-3m4/(sk m2)时,次洪输沙模数在时期I和的分布向拟合曲线靠近的趋势更为明显。同时,输沙模数在时期I和表现出“高值集中、低值分散”的分布特征。同时,时期的次洪输沙模数和径流侵蚀功率回归方程斜率要高于时期I,说明在时期,次洪径流侵蚀功率对输沙模数的影响更大。图4 2场典型洪水事件径流泥沙过程表3 2场典型洪水事件水文特性洪水事件降雨量/mm降雨强度/(mmh-1)降雨侵蚀力/(M Jmmh m-2h-1)洪峰流量/(m3s-1)洪水历时/h输沙峰值/(k gm-3)NO.26 2.8 84.7 12 6 0.4 26 4 02 0.78 9 8NO.1 0 01 8 7.3 71 4.7 71 3 6 6.9 33 3 97 2.02 7 2图5 2个时期径流侵蚀能量与输沙模数关系岔巴沟流域自2 0世纪6 0年代中后期大力兴建淤地坝等水土保持工程措施,7 0年代后期修建速度明显放缓,至9 0年代后再未修建骨干坝1 9。流域内留存至今的水土保持工程设施多为2 0世纪7 0年代修建,因运行时间较长,大部分工程措施的水土保持功能显著降低3 5。而2 0 0 0年后,随退耕还林还草工程推进,子洲县政府不断加大岔巴沟流域水土流失治理力度,通过改变农业结构、进行封山育林,使得岔巴沟流域内植被覆盖度显著升高3 6。因此,岔巴沟流域水沙输移特征在2 0 0 1年前后表现出较为明显的差异3 7。在时期I,流域内水土保持措施建设以工程措施为主,植被措施相对较少。这一时期,流域水沙输移变化主要是由各类工程措施建设引起的3 8。而在时期,退耕还林(草)工程已经持续推进8年之久,流域内植被状况稳步改善。由于植被条件向好,洪水径流在流动过程中,径流侵蚀能量不仅要用于搬运泥沙,还因克服植被对径流的阻力而迅速消耗3 9-4 0。同时,在植被拦蓄作用下,部分径流入渗转化为地下径流,用以补充枯水季的流量4 1-4 2。通过上述方式,植被从根本上改变岔巴沟流域的次洪水沙特征。4 结 论(1)相较于时期I,岔巴沟流域在时期的次洪平均径流量明显增加,次洪平均输沙量却减少近1/2;且时期I的次洪平均输沙模数都明显高于时期。说明植被对流域次洪输沙存在明显的抑制作用。(2)就典型洪水而言,良好的植被条件不仅能使流域次洪水的径流过程和输沙过程同步性更好,还能拉长洪水历时,消减洪峰流量,降低输沙峰值。植被条件向好对流域次洪水过程调控具有积极意义。282水土保持学报 第3 7卷(3)岔巴沟流域次洪水沙特征,尤其是泥沙输移在时期I和差异明显,是流域植被条件改善所引起的次洪水径流侵蚀能量减弱的外在表现。参考文献:1 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,2 0 1 0,4 1(1 0):1 1 4 2-1 1 4 9.2 S c o t tDF,L e s c hW.S t r e a mf l o wr e s p o n s e s t oa f f o r e s t-a t i o nw i t he u c a l y t u sg r a n d i s a n dp i n u sp a t u l a a n d t o f e l l-i n gi nt h e M o k o b u l a a ne x p e r i m e n t so na n n u a la n dd r yA f r i c aJ.J o u r n a l o fH y d r o l o g y,1 9 9 7,1 9 9:3 6 0-3 7 7.3 徐宪立,马克明,傅伯杰,等.植被与水土流失关系研究进展J.生态学报,2 0 0 6,2 6(9):3 1 3 7-3 1 4 3.4 张炳勋,冯国章.林地拦洪作用及产流特点的分析J.水文,1 9 8 5(2):3 7-4 4.5 顾朝军,穆兴民,孙文义,等.极端暴雨洪水及侵蚀产沙对延河流域植被恢复响应的比较研究J.自然资源学报,2 0 1 7,3 2(1 0):1 7 5 5-1 7 6 7.6 刘元昊,韩剑桥,焦菊英,等.极端暴雨下小流域洪峰对植被和梯田的响应:以山东临朐台风“利奇马”暴雨为例J.水土保持学报,2 0 2 0,3 4(5):2 0-2 5.7 H e w l e t tJD,B o s c hJ M.T h ed e p e n d e n c eo fs t o r mf l o w so nr a i n f a l l i n t e n s i t ya n dv e g e t a l c o v e r i nS o u t hA f-r i c aJ.J o u r n a l o fH y d r o l o g y,1 9 8 4,7 5(1/4):3 6 5-3 8 1.8 C a l d e r I.L a n du s e i m p a c t so nw a t e rr e s o u r c e sJ.L a n dU s ea n dW a t e rR e s o u r c e sR e s e a r c h,2 0 0 0,2:1-1 4.9 孙惠南.近2 0年来关于森林作用研究的进展J.自然资源学报,2 0 0 1,1 6(5):4 0 7-4 1 2.1 0 刘昌明,钟骏襄.黄土高原森林对年径流影响的初步分析J.地理学报,1 9 7 8,3 2(2):1 1 2-1 2 7.1 1 李玉山.黄土高原森林植被对陆地水循环影响的研究J.自然资源学报,2 0 0 1,1 6(5):4 2 7-4 3 2.1 2 陈军锋,李秀彬.森林植被变化对流域水文影响的争论J.自然资源学报,2 0 0 1,1 6(5):4 7 4-4 8 0.1 3 黄明斌,康绍忠,李玉山.黄土高原沟壑区森林和草地小流域水文行为的比较研究J.自然资源学报,1 9 9 9,1 4(3):2 2 6-2 3 1.1 4 H uJF,Z h a oGJ,M uX M,e ta l.E f f e c to fs o i la n dw a t e rc o n s e r v a t i o n m e a s u r e so nr e g i m e-b a s e ds u s p e n-d e ds e d i m e n t l o a dd u r i n gf l o o d sJ.S u s t a i n a b l eC i t i e sa n dS o c i e t y,2 0 2 0,5 5:e 1 0 2 0 4 4.1 5 R a nQ H,Z o n gXY,Y eS,e ta l.D o m i n a n tm e c h a-n i s mf o ra n n u a lm a x i m u mf l o o da n ds e d i m e n te v e n t sg e n e r a t i o n i nt h eY e l l o wR i v e rB a s i nJ.C a t e n a,2 0 2 0,1 8 7:e 1 0 4 3 7 6.1 6 H o r n b e c kJW,A d a m sMB,C o r b e t tES,e ta l.L o n g-t e r mi m p a c t so ff o r e s tt r e a t m e n t so n w a t e ry i e l d:As u mm a r yf o rn o r t h e a s t e r nU S AJ.J o u r n a lo fH y d r o l-o g y,1 9 9 3,1 5 0:3 2 3-3 4 4.1 7 B o r g aM,S t o f f e lM,M a r c h iL,e ta l.H y d r o g e o m o r-p h i cr e s p o n s et oe x t r e m er a i n f a l li n h e a d w a t e rs y s-t e m s:F l a s hf l o o d sa n dd e b r i s f l o w sJ.J o u r n a l o fH y-d r o l o g y,2 0 1 4,5 1 8:1 9 4-2 0 5.1 8 王万忠,焦菊英.黄土高原沟道降雨产流产沙过程变化的统计分析J.水土保持通报,1 9 9 6,1 6(6):1 2-1 8.1 9 莫淑红,巩瑶,李洁,等.人类活动对岔巴沟流域洪水过程影响研究J.应用基础与工程科学学报,2 0 1 9,2 7(3):4 9 2-5 0 8.2 0 F uSH,Y a n gYF,L i uBY,e t a l.F l o wr a t e r e s p o n s et ov e g e t a t i o na n dt e r r a c e su n d e re x t r e m er a i n s t o r m sJ.A g r i c u l t u r e,E c o s y s t e m sa n dE n v i r o n m e n,2 0 2 0,2 8 8:e 1 0 6 7 1 4.2 1 鲁克新,李占斌,李鹏,等.基于径流侵蚀功率的流域次暴雨输沙模型研究:以岔巴沟流域为例J.长江科学院院报,2 0 0 8,2 5(3):3 1-3 4.2 2 Z h a n gLT,L i ZB,W a n gH,e t a l.I n f l u e n c eo f i n t r a-e v e n t-b a s e df l o o dr e g i m eo ns e d i m e n tf l o w b e h a v i o rf r o m at y p i c a la g r o-c a t c h m e n to ft h eC h i n e s eL o e s sP l a t e a uJ.J o u r n a l o fH y d r o l o g y,2 0 1 6,5 3 8:7 1-8 1.2 3 J i aSF,Z h uW,L vA,e t a l.As t a t i c t i c a l d o w n s c a l i n ga l g o r i t h mo fT RMM p r e c i p i t a t i o nb a s e do nN D V Ia n dD EMi n t h eQ a i d a mB a s i no fC h i n aJ.R e m o t eS e n s i n go fE n v i r o n m e n t,2 0 1 1,1 1 5(1 2):3 0 6 9-3 0 7 9.2 4 H uJF,G a oP,M uXM,e ta