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第一章 森林植被变化对水文循环影响的研究进展与评述1

第一节 森林植被变化对水量的影响2

一、流域（系统）研究2

二、过程研究6

第二节 森林植被变化对泥沙和水质的影响8

一、森林植被变化对径流泥沙的影响8

二、森林植被变化对水质的影响9

第三节 森林植被对流域径流形成机制的影响11

第四节 森林植被影响水文循环模型研究14

第二章 研究区概况与研究总体技术方案17

第一节 研究区概况17

一、自然概况17

二、流域内土壤侵蚀对水工程的影响24

三、社会经济概况25

第二节 研究总体技术方案26

一、研究项目及途径26

二、研究区范围27

三、观测点的布设30

第三章 人工供水条件下水源涵养林对水文泥沙过程的影响32

第一节 人工供水条件下不同林地枯落物持水特征32

一、林地枯落物持水特征的试验研究方法32

二、林地枯落物层的持水过程与持水能力34

三、不同林地枯落物层有效持水量38

四、林地枯落物层对坡面径流量、产泥沙量的影响40

五、林地枯落物坡面阻水指标和粗糙度系数41

第二节 人工供水条件下不同林地土壤入渗特性44

一、林地土壤入渗试验研究方法44

二、林地土壤入渗过程45

三、林地土壤入渗过程的数学模拟49

第三节 不同林地土壤贮水特征53

一、不同林地土壤孔隙度的差异53

二、不同林地土壤贮水特征值计算53

第四节 人工供水条件下不同林地产流产沙特征58

一、小型机（针头式）人工降雨条件下不同林地产流特征58

二、摆喷式（中型）人工模拟暴雨条件下不同林分对地表径流的影响74

第四章 天然降雨条件下水源涵养林在不同尺度上对径流泥沙的影响85

第一节 坡面人工径流小区地表径流泥沙特征85

一、人工径流小区布设及其自然条件85

二、坡面人工径流小区地表径流泥沙试验方法86

三、不同林分与对照人工径流小区径流量、产沙量的差异86

四、人工径流小区产流量、产沙量与相关因子的灰色关联度分析93

第二节 天然坡面径流场地表径流泥沙特征97

一、天然坡面径流场自然概况97

二、天然坡面径流场地表径流泥沙试验方法98

三、天然坡面径流场产流过程100

四、天然坡面径流场降雨径流特性及林地削减径流效益107

五、天然坡面径流场暴雨径流泥沙过程特征及林地的减沙效益113

第三节 小流域地表径流泥沙特征121

一、试验小流域概述121

二、小流域地表径流泥沙试验方法123

三、降雨量观测及降雨特性分析126

四、小流域暴雨径流特性与林地削减径流效益130

五、小流域暴雨径流过程特征137

六、小流域洪峰流量特性及削减洪峰效益144

七、小流域产沙特征及林地的减沙效益145

第五章 林地土壤水分动态变化特征151

第一节 林地土壤水分动态变化研究方法151

一、试验地的选择与布设151

二、观测方法151

三、降雨与水面蒸发观测151

第二节 林地与对照无林地土壤水分变化特点151

一、土壤水分动态的年内变化151

二、土壤水分的垂直变化153

三、土壤水分动态的年际变化153

四、林地与对照无林地土壤水分的差异155

五、水面蒸发与土壤水分变化的关系156

第三节 林地与对照无林地土壤水分动态变化的谐波分析159

第四节 林地与对照无林地土壤水分动态变化的模拟162

一、实测土壤水分动态的典型分析162

二、土壤水分动态变化模拟164

第六章 林地坡面蓄水减沙作用机理的数学模拟168

第一节 陡坡坡面水流基本方程的理论推导与简化168

一、陡坡坡面水流基本方程的建立168

二、量纲分析与基本方程的近似解模型170

第二节 稳定降雨条件下（中型人工降雨）陡坡坡面水流过程数学模拟176

一、陡坡坡面水流流动型态与基本方程的参数问题176

二、陡坡坡面水流数学模拟177

第三节 陡坡坡面土壤侵蚀基本方程的理论推导181

一、概述181

二、陡坡坡面的试验现象描述与侵蚀特点182

三、陡坡坡面土壤侵蚀基本方程的建立与近似解模型183

第四节 稳定降雨条件下（中型人工模拟降雨）坡面侵蚀过程数学模拟186

一、有林地的侵蚀模拟186

二、无枯落物（或裸露）小区的侵蚀过程模拟186

三、模拟结果检验与分析187

第七章 水源涵养林对水质的影响188

第一节 水源涵养林对水质影响研究方法188

一、试验观测流域的选择与调查188

二、水质参数与水质标准188

三、采样与水样运输保存方法191

四、分析化验方法192

五、数据处理与评价方法192

第二节 对照流域水质试验结果分析192

一、雾灵山流域192

二、北火道流域194

三、白龙潭流域194

四、魏家峪流域194

五、果家沟流域197

六、陈家沟流域198

七、北台寺流域199

第三节 水库与入库主要河流水质时间变化特点200

一、水库水质的年内变化200

二、水库水质的年际变化212

三、入库主要河流水质的年内变化212

四、入库主要河流水质的年际变化212

第四节 对照试验流域水质评价与比较分析214

一、水质评价214

二、水质污染现状评价216

三、水源涵养林对水质影响的比较分析217

第八章 水源涵养林涵养水源与防止土壤侵蚀效益信息系统的开发与建立221

第一节 水源涵养林涵养水源与防止土壤侵蚀效益信息系统的系统分析221

一、信息系统的数据流程分析221

二、信息系统的目标分析222

第二节 水源涵养林涵养水源与防止土壤侵蚀效益信息系统的总体设计223

一、总体设计原则223

二、系统的总体设计223

第三节 属性数据管理子系统226

一、属性数据管理子系统的设计原则226

二、属性数据的来源及类型226

三、数据字典227

四、属性数据库的结构设计227

五、属性数据管理子系统的功能设计229

第四节 图形数据管理子系统230

一、图形数据管理子系统的设计原则230

二、图形数据库的结构设计230

三、图形管理子系统的功能设计231

第五节 应用模型子系统233

一、应用模型子系统的设计原则233

二、基础模型的设计233

三、水源涵养与防止土壤侵蚀效益专业模型设计234

四、应用模型子系统的结构237

第六节 水源涵养林涵养水源与防止土壤侵蚀效益评价238

一、研究区评价指标与单项指标评价238

二、研究区内水源涵养林涵养水源和防止土壤侵蚀效益综合评价252

三、研究区内水源涵养林经济效益评价257

四、密云水库上游水源涵养林涵养水源与防止土壤侵蚀效益评价260

主要参考文献263