淮河河道防護(hù)林小氣候及其防護(hù)效應(yīng)的研究.pdf

1、研究淮河河道防護(hù)林的小氣候效應(yīng)，特別是防護(hù)林的防風(fēng)效應(yīng)，對于估算淮河在高水位時期由于風(fēng)成浪對堤壩的波浪爬高作用，這對堤壩的安全性和保障兩岸平原的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民的生命財產(chǎn)安全起著至關(guān)重要的作用。
　　 本文選取淮南田家庵河段的垂柳和楊樹兩種防護(hù)林作為研究對象，其中垂柳防護(hù)林又分為緊密型垂柳和稀疏型垂柳。通過對3處防護(hù)林進(jìn)行林內(nèi)外小氣候因子對比分析，運用常規(guī)觀測和梯度觀測相結(jié)合的方法，研究林內(nèi)外主要小氣候因子的日變化特征，比較不同

2、防護(hù)林對環(huán)境的影響效應(yīng)，從而對現(xiàn)有防護(hù)林進(jìn)行合理的選擇，以評價和改造防護(hù)林的生態(tài)效應(yīng)提供依據(jù)。本文利用莆田公式、TOMAS曲線公式、風(fēng)壅水面公式、堤防工程規(guī)范法和壩頂超高法對田家庵河段5個區(qū)域在高水位時期風(fēng)浪對堤壩的爬高(R2％)和壩頂超高進(jìn)行估算和分析，得出如下結(jié)論：
　　 (1)三種林分類型的防護(hù)林內(nèi)外的空氣溫度存在一定的差異，各林分內(nèi)的空氣平均溫度都高于岸邊空氣平均溫度，而林分內(nèi)的空氣的相對濕度、土壤地表溫度、土壤含水率和

3、光照強度的均值都低于岸邊的均值；一日內(nèi)六個不同時段的各林分林內(nèi)的空氣溫度、土壤地表溫度、土壤含水率和光照強度都呈現(xiàn)出低高低的拋物線趨勢，而相對濕度呈現(xiàn)出高低高的拋物線趨勢；在垂直層次上(0.5m、1m和2m)，各林分內(nèi)空氣溫度和空氣相對濕度表現(xiàn)出隨著高度增加均值變小的趨勢，而光照強度則表現(xiàn)出與其相反的變化趨勢，即高度增加均值變大；各林分內(nèi)土壤溫度在0cm、5cm、10cm、15cm和20cm垂直層次表現(xiàn)出隨著深度增加土壤溫度降低的趨勢，

4、并且是隨著深度增加變化率越來越??；各林分內(nèi)的土壤含水率在0～10cm和10～20cm兩個層次的含水率值很接近，分別是22.7％和22.9％。
　　 (2)三種防護(hù)林在不同高度下的防風(fēng)效應(yīng)都有差異，但總體表現(xiàn)出防風(fēng)系數(shù)隨著高度增加而增大的趨勢，防風(fēng)效果為緊密型垂柳防護(hù)林最佳，稀疏型垂柳防護(hù)林次之，楊樹的防風(fēng)效果最差；而不同防護(hù)林在同一高度下的防風(fēng)效應(yīng)也有著不同程度的差異，其中以緊密型垂柳防護(hù)林的防風(fēng)效果最佳。
　　 (3)

5、在修訂風(fēng)速1(21.4m/s)和修訂風(fēng)速2(23.3m/s)，各個區(qū)域內(nèi)風(fēng)成浪的平均波高、平均周期和有效周期都有一定的差異，平均波高最大可達(dá)到0.58m，平均周期和有效周期最大可分別達(dá)到3.4s和3.9s。風(fēng)壅水面高度在各修訂風(fēng)速下各個區(qū)域的值都不足1cm。各區(qū)域的R2％高度最大可達(dá)2.99m，而平均波長可達(dá)7.83m。在壩頂超高分析中，在修訂風(fēng)速2作用下的5個區(qū)域除了區(qū)域3，其它四個區(qū)域的堤壩在高水位時都會發(fā)生水位漫堤現(xiàn)象。
　

6、　 (4)各個區(qū)域在緊密型垂柳防護(hù)林的防風(fēng)作用下，波浪的平均波高、平均周期和有效周期都有所降低，在修訂風(fēng)速1作用下的波浪R2％減小了0.7m左右，減少率27.7％-29.3％；平均波長的減少率53.5％-56.9％；而在修訂風(fēng)速2作用下的波浪R2％減小范圍是0.62m-0.96m，減少21.7％-32.1％；平均波長減少率介于54.2％-55.9％之間。修訂風(fēng)速1在緊密型垂柳防護(hù)作用下每個區(qū)域的壩頂超高占最大壩高百分?jǐn)?shù)都有了減小，區(qū)域