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《旱澇急轉天氣土壤濕度和地表徑流變化特征研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、旱澇急轉天氣土壤濕度和地表徑流變化特征研究 [摘要]分析旱澇急轉天氣背景下，在后期發(fā)生強降水，出現(xiàn)旱澇急轉時，各層土壤濕度變化特征，與正常年份相比，各層土壤濕度不易出現(xiàn)飽和，降水后地表徑流與降水前的土壤濕度呈正相關，干旱使土壤濕度偏低，強降水形成的地表徑流也偏低，水土流失速率降低，山洪泥石流等地質災害較不易發(fā)生。[關鍵詞]旱澇急轉土壤濕度地表徑流變化特征[中圖分類號]p4[文獻標識碼]A[文章編號]1003-1650（2013）06-0228-02“旱澇急轉”是指前期持續(xù)偏旱，接著因一場暴雨以上的強降水或雨量較大的連陰雨致使
2、迅速轉旱為澇的天氣過程。王勝[1]等給出如下流域“旱澇急轉”標準：旱：前期降水持續(xù)偏少，緊接著連續(xù)兩旬以上（包括兩旬）全流域內半數(shù)以上臺站降水距平百分率偏少50%以上。澇：旱后出現(xiàn)第一場大范圍暴雨，之后持續(xù)出現(xiàn)多次較強降水過程，導致全流域半數(shù)以上臺站降水距平百分率偏多50%7以上。同時滿足以上條件則稱之為旱澇急轉[2]。2011年6月份之前，長江中下游地區(qū)發(fā)生了近60年來最嚴重的冬春持續(xù)干旱天氣，6月中旬，在久旱之后，接連4輪強降水過程的降水量為近60年歷史同期最多，長江中下游地區(qū)旱澇急轉，這一地區(qū)遭受嚴重暴雨洪澇災害。旱澇急
3、轉使干旱土壤墑情迅速上升，土壤相對濕度急劇增加，部分農作物遭受漬害，對于農作物遭受漬害情況，這里不作分析。本文在此主要研究不同深度的土壤相對濕度在旱澇急轉天氣背景下的具體變化特征。一、資料與處理麻城位于湖北北省東北部，大別山南麓，東經114°40′～115°28′，北緯30°52′～31°36’。本文選取資料來源于麻城市國家農業(yè)氣象觀測站，資料長度為4年（2008年～2011年）。土壤相對濕度選取每年4～6月份資料，其中，逢8日觀測值為的固定觀測地段（植被為雜草）和作物觀測地段分別按各層進行合并統(tǒng)計平均，逢3日的土壤相對濕度為
4、固定地段觀測值。固定地段在大氣觀測場旁10m，作物觀測地段距觀測場3km，前期（5月28日前）作物為小麥，后期（5月28日后）作物為棉花。地表徑流資料來源于麻城市浮橋河水庫。浮橋河水庫位于麻城市以西，距麻城市13km。浮橋河水庫來水量主要來自地表徑流，本文用水庫庫容增加量（降水后最大庫容與降水前最低庫容之差）來表示流域內地表徑流。二、結果和分析1.旱澇急轉天氣背景及降水特點7從2011年1月～4月，降水量僅45.0mm，比歷年同期少244.3mm，少84%，干旱不斷升級，到5月底，累計降水量僅81.4mm，比歷年同期少360.
5、8mm，少82%，部分農作物受災嚴重而減產。從6月10日開始，出現(xiàn)4次大到暴雨，6月17～18日降大暴雨，麻城過程降水量183.6mm，過程降水量最大出現(xiàn)在白果站，為246.7mm。6月份麻城降水量達390.6mm，比歷年同期多216.2mm，多124%。浮橋河水庫流域面積內的降水量分布為：東部降水量大于西部，南部降水量大于北部，降水量自東南方向向西北方向減少。2.土壤濕度變化特征土壤濕度變化主要與降水多少有關[4]，春季取土日前有雨和無雨時總體情況是氣象觀測場的土濕高于農田，在夏季，固定地段與農田各層土濕為高度正相關[5，6
6、]。通過對麻城國家農業(yè)氣象觀測站固定地段和作物觀測地段土壤濕度變化分析，2008～2010年4～6月，汛前固定地段各層土濕高于農田土濕，入汛后固定地段各層土濕低于農田土濕。而在2011年4～6月，汛前固定地段土壤濕度各層均低于農田土壤濕度，這反映出偏旱情況下各類農田耕作活動能使土壤有一定的保墑效果，而偏澇時各類農田耕作措施能使土壤濕度有一定程度降低。將27011年度與前3年各層土壤濕度平均值進行比較，2011年6月18日以前，固定地段和作物各層土濕均明顯低于2008～2010年平均，5月8日達最低水平，并出現(xiàn)5～10cm干土層
7、。2008年～2010年4～6月，各層土壤相對濕度均處于較高值，當遇強降水后，就會出現(xiàn)不同層次土壤濕度過飽和現(xiàn)象（土壤含水量≥田間持水量，土壤相對濕度≥100%），而在2011年即使在6月18日大暴雨后，0～50cm土濕沒有出現(xiàn)飽和或過飽和土層（見表1）。由此可以看出，前期干旱較嚴重時出現(xiàn)旱澇急轉天氣過程后，各層土壤相對濕度雖也有較大幅度上升，但不易使土壤濕度達到飽和或過飽和狀態(tài)。三、旱澇急轉天氣背景地表徑流變化原因分析1.公式推導地表徑流受氣候、降水、地形、地質、植被覆蓋率、植被的類型等條件的綜合影響。降水是形成地表徑流的重
8、要前提，其強度和持續(xù)時間決定著地表徑流的產生和徑流量的大小，從而影響土壤儲水量、地下水位變化。徑流量的大小更多地受降水量和降水強度的共同影響，地表徑流與降水前0～20cm的土壤水分呈明顯正相關關系[7]。土壤吸收降水的能力除了與降水量和降水強度有關外，還與土壤容重（D）、土壤
