森林水文学研究热点 (森林水文学研究方向)

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森林水文学研究热点

森林水文学就是研究森林与水之间关系的科学，它起始于19世纪末20世纪初欧美国家的“森林的影响”的研究，它有2个研究方向，一个是单个水文过程的研究，另一个是研究一个森林生态系统整个的水文过程和水文效应。

模型是森林水文学研究的重要工具，能帮助人们更好地理解和描述水文过程机制、预测不同条件下的水文效应。

水文过程研究包括对降水截持、入渗、径流、蒸散等的过程的研究。

降水截持的模型很多，可以分为统计模型、概念模型和解析模型。

截持模型发展方向是建立能充分反映降水截持过程，体现各种因素对截持过程影响的具有物理机制的模型。

经过截持后的达到地面的净降水通过表层土壤的孔隙进入土壤中再沿土壤孔隙向深层渗透和扩散。

入渗模型的发展方向也是建立能准确描述入渗过程的具有物理机制的模型。

但有很多因素限制了这类模型参数的确定，如模型参数在空间的异质性：在水平方向不同植被、地形等因素的组和下土壤入渗能力也大不一样；在垂直方向，包括结皮表面的各层土壤入渗的性能也不同。

忽略这些因素的影响，得到的入渗过程和实际情况会有很大差别。

径流根据发生的部位可分为地表径流、壤中流和地下径流。

现有产流机制的主要不足是：忽略了地形坡度和土层各向异性对产流的影响，对非饱和侧向流在壤中流和地下水流形成中的作用也注意不够。

蒸散是水分从系统内散失的另一条途径。

蒸散包括植物蒸腾和蒸发。

蒸散的研究方法有很多，包括水文学方法、微气象学方法，生理学方法、遥感测算法及SPAC模拟方法等，其中生理学方法测定的是植物的蒸腾作用。

森林水文学对土壤水分变化研究属于形态研究，研究森林土壤容重、孔隙度等参数及森林土壤对水分循环的调节能力，对土壤水分运动研究相对较少。

应用SPAC理论和能量方法进行土壤水分运动的研究是今后森林水文学需要加强的研究方向。

对于森林与降雨量之间的关系还没有一个统一的结论。

大多学者认为森林能增加水平降水，而对垂直降水影响不大，特别是在大尺度上这种影响很小，但不能排除在局部范围上影响大气降雨量。

多数学者认为，森林可以减少洪水量，削弱洪峰流量及推迟和延长洪水的汇集时间，但这种削弱作用并不是无限的，森林对洪水的削减作用是有条件的，受到很多因素的影响，如土壤前期含水量、枯枝落叶层被前期降水所饱和的程度、暴雨的强度与历时、森林分布的地貌部位、土壤厚度与下伏岩石的透水性、流域的大小等都会在不同程度上发挥作用，不能一概而论。

国外有关森林对水质影响的研究较多，自20世纪80年代中期以来，森林与水质的研究渐渐成为热点，不仅研究森林对河流泥沙悬移质含量的影响，也非常注重对森林与水质中的化学因子、生物因子的研究。

森林与水是相互影响、相辅相成的，森林水文过程与森林生态系统各个生态过程之间也是相互影响、相辅相成的关系。

森林水文学以往的研究主要考虑森林植被等因素对水文过程的影响，对水分影响植被的生长及分布格局等生态系统格局和过程方面考虑不够，不能全面研究森林与水的关系。

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森林水文学研究方法

森林水文学的野外试验研究是该领域的重要组成部分，涵盖了多种方法以探索森林与水循环之间的复杂关系。

这些方法包括标准流域法、单独流域法、并行流域法和多数并行流域法。

每种方法都旨在收集关键数据，以分析降水、蒸散发、截留和径流等水量平衡各分量。

通过这些方法，研究者能够进行单项观测和综合分析，深入了解森林水文学的动态过程。

数据处理通常采用统计学方法，这种方法有助于量化和解析收集到的野外数据。

同时，室内物理模拟和计算机数字模拟正在成为研究森林水文学的新趋势，它们提供了一种更为精确和动态的模型来预测不同环境条件下的水文过程。

此外，大流域统计分析也显示出其在森林水文学研究中的重要性，通过分析大范围的流域数据，研究者能够捕捉到更为宏观的水循环特征。

随着科技的进步，现代技术如遥感、核技术和计算机数据采集等被广泛应用于森林水文学研究中。

这些新兴技术为研究者提供了更高效、准确的数据收集和分析手段，使得森林水文学的研究范围和深度得到了显著提升。

遥感技术可以捕捉到森林覆盖、土壤湿度和植被生长等关键信息，而核技术则在某些特定情况下能够用于水文过程的监测。

计算机数据采集技术则为研究者提供了实时、大规模数据处理的能力，从而促进了森林水文学研究的快速发展。

综上所述，森林水文学研究方法的多样化和现代技术的融合，共同推动了该领域向着更深入、更全面的方向发展。

通过野外试验研究、数据处理、模拟技术和现代科技的结合，研究者能够更好地理解森林与水循环之间的相互作用，为森林管理和水文资源保护提供科学依据。

森林水文学是森林生态学和水文学的边缘学科。

研究森林生态系统中水文过程和森林与水分循环相互的影响。

包括森林对水量、水文情势和水质的影响以及水分循环过程中对森林生长发育的作用。

涉及林学、水文学和地学等主要学科。