馬勇勇，李占斌,2，任宗萍※，李 鵬，魯克新，李 聰，湯珊珊，王 添

（1. 西安理工大學(xué)，省部共建西北旱區(qū)生態(tài)水利國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安 710048；2. 中國(guó)科學(xué)院水利部水土保持研究所，黃土高原土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，楊凌 712100；3. 河南黃河水文勘測(cè)設(shè)計(jì)院，鄭州 450004）

0 引 言

連通性的概念起源于景觀生態(tài)學(xué)，目前在水文學(xué)中越來(lái)越受到重視[1-2]。水文連通性表征空間異質(zhì)性對(duì)系統(tǒng)全局水文行為的影響，例如地形阻塞或區(qū)域入滲率較高引起的截流或斷流[3-4]?；诰坝^連通性的定義，水文連通性相應(yīng)地被分為結(jié)構(gòu)連通性和功能連通性 2個(gè)方面。結(jié)構(gòu)連通性表征空間中狀態(tài)變量的連續(xù)性質(zhì)（例如地表高度或土壤表面性質(zhì)），而功能連通性反映了系統(tǒng)邊界刺激對(duì)水和相關(guān)顆粒或分子移動(dòng)能力或輸移速率的影響[5]。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者在水文連通性研究方面取得了一些成果。Antoine等[5]在對(duì)比分析了不同的水文連通性度量指標(biāo)的基礎(chǔ)上，提出了包含簡(jiǎn)化水文曲線和相對(duì)地表連接函數(shù)在內(nèi)的功能性水文連通指標(biāo)；Appels等[6]分析了平坦地區(qū)小流域尺度地形和徑流形成過(guò)程與水文連通性的關(guān)系；夏軍等[7]、李宗禮等[8-9]對(duì)河湖水系連通進(jìn)行了概念研究和框架探討；夏敏等[10]利用水系連通度、水文連通度和水系格局連接度對(duì)巢湖環(huán)湖區(qū)水系連通進(jìn)行了評(píng)價(jià)；趙進(jìn)勇等[11]基于圖論邊連通度對(duì)膠東地區(qū)水網(wǎng)連通進(jìn)行了分析；高常軍等[12]綜述了水文連通性已有研究成果，并指出應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注跨時(shí)空尺度的綜合連通性和連通工程前、中、后需遵循的理論原理。王盛萍等[13]基于模擬降雨試驗(yàn)探討了坡度和雨強(qiáng)對(duì)坡面水文連通性的影響；曹梓豪等[14]基于植被格局情景模擬和匯流路徑長(zhǎng)度指數(shù)分析了河岸緩沖帶坡面水文連通性。為此，本文基于室內(nèi)模擬降雨試驗(yàn)，以坡溝系統(tǒng)為研究對(duì)象，選用結(jié)構(gòu)連通性指標(biāo)（地形收斂指數(shù)和地形濕度指數(shù)）、功能連通性指標(biāo)（簡(jiǎn)化水文曲線和相對(duì)地表連接函數(shù)）分析了模擬降雨條件下草帶布設(shè)位置對(duì)坡溝系統(tǒng)水文連通性的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

黃土高原丘陵區(qū)典型地貌特征可粗略劃分為梁峁坡面（分水嶺至峁邊線的梁坡）和溝坡（峁邊線至坡腳線）[15]。根據(jù)黃土高原典型小流域坡溝地貌橫剖面的調(diào)查結(jié)果，梁峁坡面一般較平緩，坡度約為 10°～35°；溝谷地形復(fù)雜且坡面破碎，既有大于60°的懸崖，又有40°～60°的荒坡和少量25°～35°的耕地[16-17]。依據(jù)黃土高原小流域坡溝實(shí)際情況、室內(nèi)試驗(yàn)設(shè)計(jì)原則和西安理工大學(xué)雨洪侵蝕大廳的設(shè)施情況，本文設(shè)計(jì)的黃土高原坡溝系統(tǒng)概化模型如圖1所示。該模型為鋼質(zhì)土槽，寬1.0 m、深0.6 m，其中梁峁坡面坡度為12°、坡長(zhǎng)8 m，而溝坡坡度為25°、坡長(zhǎng)5 m；模型水平投影面積為12.36 m2，梁峁坡面和溝坡的水平投影面積比例為1.73∶1.0。

圖1 模擬降雨試驗(yàn)裝置圖Fig.1 Experiment device of simulated rainfall

黃土高原水資源匱乏，Jia等[18]對(duì)黃土高原植被恢復(fù)后土壤含水量的研究結(jié)果表明：人工林不同程度地消耗了更深土層的土壤水分，導(dǎo)致土壤干層的形成。因此，在植被恢復(fù)時(shí)應(yīng)“量水而行”、以較少的植物措施達(dá)到保持水土的目的顯得尤為重要。韓鵬等[19]研究結(jié)果表明，綜合考慮經(jīng)濟(jì)投入及當(dāng)?shù)丨h(huán)境限制，黃河流域植被覆蓋度約為 25%時(shí)的水土保持效益最佳。因此，本試驗(yàn)設(shè)定植被覆蓋度為 25%，選用馬尼拉草(Zoysia matrella)分別在坡中上部、坡中部、坡中下部、坡下部布設(shè)2 m×1 m的草帶，該草帶覆蓋效果較好，并具有方便移植、可重復(fù)利用等特點(diǎn)。以草帶在坡面上的空間位置對(duì) 4個(gè)植被布設(shè)位置進(jìn)行命名，詳見圖2。為避免試驗(yàn)的偶然現(xiàn)象，每種植被覆蓋格局均進(jìn)行2次重復(fù)降雨試驗(yàn)。

圖2 草帶格局示意圖Fig.2 Sketch map of different grass strip patterns

1.2 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)用土為西安近郊黃土，屬于黃綿土土類下的黃墡土，可代表以黃綿土為主的黃土高原地區(qū)土壤。采用英國(guó)馬爾文公司生產(chǎn)的Mastersizer 2000激光粒度分析儀測(cè)得試驗(yàn)用土的土壤顆粒組成如表1所示。

表1 試驗(yàn)用土粒徑構(gòu)成Table 1 Size compose of experiment soil

在試驗(yàn)裝土前，首先在鋼槽底鋪設(shè)厚度為5 cm的天然細(xì)沙，然后每5 cm裝填一層試驗(yàn)用土，層間打毛以防止分層，填土總厚度為20 cm；覆草部分預(yù)留10 cm將草帶填充并壓實(shí)以防止降雨時(shí)滑動(dòng)。為保證試驗(yàn)用土物理性質(zhì)的一致性，控制干土容重為1.3 g/cm3、初始土壤重量含水量為 20%。根據(jù)黃土高原地區(qū)暴雨研究成果并參考其他學(xué)者的室內(nèi)模擬降雨試驗(yàn)取值[20-23]，本試驗(yàn)設(shè)定試驗(yàn)雨強(qiáng)為1.5 mm/min，并在試驗(yàn)開始前進(jìn)行雨強(qiáng)率定并確保降雨空間均勻度至80%以上。

模擬降雨開始后，立刻計(jì)時(shí)，并用集流桶收集每分鐘在坡溝系統(tǒng)出口處的全部渾水樣；坡溝系統(tǒng)出口處產(chǎn)生徑流30 min后停止降雨，模擬降雨試驗(yàn)結(jié)束。在試驗(yàn)開始前、結(jié)束后，采用三維激光掃描儀(Trimble FX，美國(guó)天寶)掃描坡溝系統(tǒng)的坡面地形，以便后期地形地貌數(shù)據(jù)處理。

1.3 水文連通性度量

本文采用地形收斂指數(shù)和地形濕度指數(shù)度量結(jié)構(gòu)連通性。地形收斂指數(shù)[24]是根據(jù)流向來(lái)區(qū)分地貌形態(tài)指標(biāo)，指數(shù)>0表示凹陷地形(如洼地，圖3a)，指數(shù)<0表示凸起地形(如山脊，圖3b)，指數(shù)=0表示平坦地形(圖3c)。

圖3 地形示意圖Fig.3 Diagram of topographic

地形濕度指數(shù)(Topographic wetness index，TWI)[25]是用于刻劃地形變化及其對(duì)土壤徑流的影響的指標(biāo)。地形濕度指數(shù)愈大，意味著該區(qū)域要么具有更大的坡面匯流面積，要么就是具有較低的水力坡降，則該區(qū)具有更大潛力的飽和帶發(fā)展，土壤愈容易達(dá)到飽和而產(chǎn)流。地形濕度指數(shù)的計(jì)算公式如下

式中α表示流經(jīng)地表i點(diǎn)的單位等高線長(zhǎng)度上的匯流面積(m2/m)，即上坡面積；β為該點(diǎn)處坡度(°)。

本文采用Antoine等[5]提出的簡(jiǎn)化水文曲線和相對(duì)地表連接函數(shù)表征功能連通性。Antoine等[5]在假設(shè)降雨是時(shí)空均勻的、徑流的流速無(wú)限大（即忽略徑流的轉(zhuǎn)移時(shí)間）同時(shí)不考慮水分入滲的前提下，將降雨過(guò)程簡(jiǎn)化為徑流填洼過(guò)程。累積入流量為輸入研究區(qū)域的累積水量，即累積降雨量；累積蓄積量為儲(chǔ)蓄在研究系統(tǒng)的累積水量，即累積降雨量與累積產(chǎn)流量之差。當(dāng)采用徑流系數(shù)C（瞬時(shí)流出量/瞬時(shí)入流量）作為累積入流量的函數(shù)時(shí)，水文曲線就可以被縮放為簡(jiǎn)化水文曲線。由于徑流系數(shù)C的取值范圍為 0

圖4 簡(jiǎn)化水文曲線和相對(duì)地表連接函數(shù)圖Fig.4 Simplified hydrograph and derived relative surface connection function

2 結(jié)果與分析

2.1 不同草帶布設(shè)位置下的坡溝系統(tǒng)產(chǎn)流特征

在恒定雨強(qiáng)條件下，不同草帶布設(shè)位置下的坡溝系統(tǒng)初始產(chǎn)流時(shí)間不同（見表 2）。從降雨開始到坡面出口有徑流形成，格局D用時(shí)20.48 min；格局A、格局B和格局C分別用時(shí)3.00、12.05、13.65 min，與格局D用時(shí)相比分別減少了85.35%、41.16%、33.35%。因此，草帶布設(shè)位置越靠近溝坡，則坡面初始產(chǎn)流時(shí)間就越長(zhǎng)，即有更多的雨水儲(chǔ)蓄在坡溝系統(tǒng)中。本文經(jīng)分析認(rèn)為，在試驗(yàn)過(guò)程中布設(shè)的草帶對(duì)坡溝系統(tǒng)徑流匯集有阻斷作用，即植被越靠近溝坡，則匯流路徑長(zhǎng)度越短且坡面上方來(lái)水越少，進(jìn)而坡面徑流連通過(guò)程變緩，即初始產(chǎn)流時(shí)間增大。

表2 不同草帶布設(shè)位置下坡溝系統(tǒng)初始產(chǎn)流時(shí)間統(tǒng)計(jì)Table 2 Runoff initial time and total runoff under different positions of grass strip

利用試驗(yàn)過(guò)程中在坡溝系統(tǒng)出口處收集的每分鐘徑流渾水樣，可以計(jì)算得到每分鐘的坡溝系統(tǒng)產(chǎn)流量，進(jìn)而在直角坐標(biāo)系統(tǒng)中繪制不同草帶格局下的坡溝系統(tǒng)產(chǎn)流過(guò)程曲線，如圖5所示。從圖5可以看出，在產(chǎn)流初期，由于匯水面積小，時(shí)段徑流量增長(zhǎng)較快；隨著降雨的持續(xù)進(jìn)行，時(shí)段徑流量逐漸趨于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的數(shù)值。經(jīng)分析認(rèn)為，圖 5中不同草帶格局下的坡溝系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)段徑流量出現(xiàn)波動(dòng)的主要原因在于：一是侵蝕過(guò)程中坡面出現(xiàn)的跌水導(dǎo)致的，二是模擬降雨裝置的系統(tǒng)誤差造成的[26]。從圖5還可以看出，格局C和格局D的坡溝系統(tǒng)產(chǎn)流過(guò)程較早達(dá)到產(chǎn)流穩(wěn)定期；在產(chǎn)流穩(wěn)定期相同產(chǎn)流時(shí)段內(nèi)，格局A和格局B的時(shí)段徑流量均大于格局C和格局D，且波動(dòng)較強(qiáng)烈；格局C的坡溝系統(tǒng)總產(chǎn)流量最少，分別為格局A、格局B、格局D的81.01%、65.67%、92.09%。

圖5 不同草帶格局下坡溝系統(tǒng)徑流量變化Fig.5 Variation of interval runoff amounts under different grass strip patterns on slope-gully system

2.2 結(jié)構(gòu)連通性變化特征

根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，模擬降雨試驗(yàn)前、后不同草帶格局下的坡溝系統(tǒng)地形收斂指數(shù)分布類似于正態(tài)分布，因此本文選用偏度系數(shù)和峰度系數(shù)對(duì)其定量描述。從表 3可以看出，不同草帶格局下的坡溝系統(tǒng)地形收斂指數(shù)的偏度系數(shù)均小于零，即分布為負(fù)偏斜，因此凹陷地形相對(duì)凸起地形而言所占的比例更大，微地形更有利于徑流匯流。與模擬降雨試驗(yàn)前相比，格局A的地形收斂指數(shù)的偏度系數(shù)在模擬降雨試驗(yàn)后減小，分布函數(shù)向右偏斜，表明在坡溝系統(tǒng)中有更多的凹陷地形分布。格局B、格局C和格局D的偏度系數(shù)在試驗(yàn)后增大，比試驗(yàn)前更趨近于零，即其分布向正態(tài)分布靠近，分布函數(shù)與降雨試驗(yàn)前相比更加對(duì)稱。與模擬降雨試驗(yàn)前相比，格局A的地形收斂指數(shù)峰度系數(shù)在降雨試驗(yàn)后減小，說(shuō)明降雨試驗(yàn)后的地形收斂指數(shù)的頻率分布越分散，即降雨后的地形與降雨前相比有更多凹凸地形。與模擬降雨試驗(yàn)前相比，格局D、格局C和格局B的地形收斂指數(shù)峰度系數(shù)在降雨試驗(yàn)后增加，說(shuō)明降雨后地形收斂指數(shù)的分布越集中，即降雨后的地形與試驗(yàn)前相比趨于平坦。格局B的峰度系數(shù)變化最大，且試驗(yàn)后數(shù)值為試驗(yàn)前的1.31倍，說(shuō)明地形收斂指數(shù)的分布變化更加劇烈。

根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，模擬降雨試驗(yàn)前、后不同草帶格局下的坡溝系統(tǒng)地形濕度指數(shù)分布均服從正偏態(tài)分布，即峰值向左偏移、長(zhǎng)尾向右側(cè)延伸，而與偏度系數(shù)(見表3)都大于零相一致。從表3可以看出，與模擬降雨試驗(yàn)前相比，不同草帶格局下的坡溝系統(tǒng)地形濕度指數(shù)平均值在降雨試驗(yàn)后均減小，說(shuō)明在僅考慮地形因素條件下降雨前的地形與降雨后相比更容易使土壤達(dá)到飽和而產(chǎn)流。格局A降雨后的地形濕度指數(shù)比降雨前減少了10.59%。格局B降雨后的偏度系數(shù)與降雨前相比僅減小了0.11%，而格局A、格局C和格局D降雨后的偏度系數(shù)與降雨前相比分別增加了 8.91%、0.42%、4.60%，即地形濕度指數(shù)的分布更加不對(duì)稱。不同草帶格局下的坡溝系統(tǒng)降雨后的地形濕度指數(shù)的峰度系數(shù)與降雨前相比均增大，說(shuō)明降雨后的地形濕度指數(shù)分布越集中，其中格局B降雨后的峰度系數(shù)是降雨前的1.228倍。

表3 結(jié)構(gòu)連通性統(tǒng)計(jì)Table 3 Statistical table of structural connectivity

2.3 功能連通性變化特征

如前所述，簡(jiǎn)化水文曲線反映了模擬降雨開始后坡面水文連通性的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。圖 6是基于模擬降雨試驗(yàn)實(shí)測(cè)徑流數(shù)據(jù)反推得到的不同草帶格局下的坡溝系統(tǒng)簡(jiǎn)化水文曲線。降雨初期，由于土壤下滲能力大于降雨強(qiáng)度，降雨全部通過(guò)地表滲入土壤中，用于土壤含水量增加，因此坡面無(wú)地表徑流產(chǎn)生；隨著降雨的持續(xù)進(jìn)行，土壤含水量逐漸增大而下滲能力逐漸降低，當(dāng)下滲能力小于降雨強(qiáng)度時(shí)，坡面開始產(chǎn)生地表徑流且時(shí)段徑流量隨著下滲能力的減少而逐漸增大；當(dāng)土壤含水量達(dá)到飽和含水量后，下滲率趨于穩(wěn)定，此后時(shí)段徑流量也趨于穩(wěn)定[27]。土壤侵蝕過(guò)程通常伴隨有地形地貌動(dòng)態(tài)變化過(guò)程[28]，由此造成的地表填洼量的動(dòng)態(tài)變化致使徑流系數(shù)在后續(xù)降雨中呈波動(dòng)性變化。

圖6中的簡(jiǎn)化水文曲線越靠近Y軸，則說(shuō)明在其他條件相同情況下到達(dá)坡溝系統(tǒng)出口處的水量就越多，即連通性越好。不同草帶格局下坡溝系統(tǒng)水文連通性大小順序依次為：格局A >格局B >格局C >格局D。在產(chǎn)流穩(wěn)定期，格局C和格局D的徑流系數(shù)為0.4～0.6，而格局A、格局B的徑流系數(shù)分別為0.6～0.7和0.8～0.9，因此在降雨后期格局B的坡溝系統(tǒng)有更多的降雨形成徑流，而坡面入滲水量和地表填洼水量較少。

圖6 不同草帶格局下坡溝系統(tǒng)簡(jiǎn)化水文曲線Fig.6 Simplified hydrograph of slope-gully system under different grass strip patterns

如前所述，相對(duì)地表連接函數(shù)表征了徑流系數(shù)隨累積蓄積量的變化情況。圖 7是基于模擬降雨試驗(yàn)實(shí)測(cè)徑流數(shù)據(jù)反推得到的不同草帶格局下坡溝系統(tǒng)相對(duì)地表連接函數(shù)變化過(guò)程線。從圖 7中可以看出，不同草帶格局下坡溝系統(tǒng)相對(duì)地表連接函數(shù)變化過(guò)程線的形狀和趨勢(shì)與圖 6中的簡(jiǎn)化水文曲線相似，即在降雨開始階段，大部分的降雨用于地表蓄積；隨著降雨的持續(xù)進(jìn)行，用于地表蓄積的水量逐漸減少，而時(shí)段徑流系數(shù)相應(yīng)地逐漸增大并時(shí)段徑流系數(shù)和時(shí)段地表蓄積量分別趨于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的數(shù)值。

圖7 不同草帶格局相對(duì)地表連接函數(shù)圖Fig.7 Variation of derived relative surface connection functions under different grass strip patterns

根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，降雨結(jié)束時(shí)格局A、格局B、格局C和格局D的坡溝系統(tǒng)累積地表蓄積量分別占累積入流量的50.18%、46.13%、70.01%、71.57%；同時(shí)，格局C和格局D對(duì)于降雨的地表蓄積作用強(qiáng)于格局A和格局B，即格局A和格局B的坡溝系統(tǒng)水文功能連通性要好于格局C和格局D。分析其原因在于：分別位于坡面的中下部、下部的格局C和格局D對(duì)上方徑流的減速、消能作用比較明顯，導(dǎo)致上方徑流在坡面上的入滲量總體增大；分別位于坡面的中上部、中部的格局A和格局B對(duì)上方徑流的阻擋作用明顯低于格局C和格局D。

3 討 論

目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者開展了許多有關(guān)植被格局對(duì)坡溝系統(tǒng)產(chǎn)流產(chǎn)沙過(guò)程及徑流能量的影響研究，并取得了豐碩的研究成果[15,23,26,29-31]，而有關(guān)植被布設(shè)位置對(duì)坡溝系統(tǒng)水文連通性的影響研究較為少見。本文采用室內(nèi)模擬降雨試驗(yàn)對(duì)比研究了坡中上、坡中、坡中下、坡下 4種植被布設(shè)位置對(duì)坡溝系統(tǒng)水文連通性的影響，研究結(jié)果表明：在 4種植被布設(shè)位置中，坡下布設(shè)植被的坡面產(chǎn)流時(shí)間最長(zhǎng)、功能連通性最差，對(duì)坡溝系統(tǒng)水文連通性的影響最大，即與其他布置位置相比，坡下布設(shè)植被使得坡溝系統(tǒng)徑流匯集連通過(guò)程受阻最嚴(yán)重，地表蓄積的水量最多，保水效益最好，該成果與程圣東等[23]進(jìn)行的植被格局對(duì)坡溝系統(tǒng)蓄水效益試驗(yàn)結(jié)論相同。簡(jiǎn)化水文曲線是累積入流量與徑流系數(shù)的函數(shù)關(guān)系圖，與時(shí)間-徑流量圖相比增加了產(chǎn)流前的系統(tǒng)入流量，更直觀地展現(xiàn)了整個(gè)降雨過(guò)程中徑流變化過(guò)程以及水量分配；相對(duì)地表連接函數(shù)是累積蓄積量與徑流系數(shù)關(guān)系圖，是體現(xiàn)水文連通過(guò)程的指標(biāo)，在產(chǎn)流穩(wěn)定期點(diǎn)密度也反映出徑流量大小?；谑覂?nèi)模擬降雨試驗(yàn)，本研究經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)和功能連通性計(jì)算度量出的結(jié)果，與游珍等[32]和夏軍等[33]采用產(chǎn)流產(chǎn)沙觀測(cè)法在野外小區(qū)進(jìn)行不同植被布設(shè)模擬降雨試驗(yàn)結(jié)果一致。

徑流形成過(guò)程是一種受到降水、地形地貌、土壤性質(zhì)、植被狀況等多因素綜合影響的物理過(guò)程[27,29-35]，涉及地表徑流與土壤入滲的分配，與前期土壤含水量、土壤飽和導(dǎo)水率等關(guān)系密切。降雨過(guò)程中土壤含水量不同，水分入滲條件也會(huì)發(fā)生顯著變化，進(jìn)而對(duì)降雨量分配結(jié)果產(chǎn)生影響，坡面徑流、壤中流的匯集連通等也會(huì)隨之改變。受試驗(yàn)觀測(cè)手段和精度等限制，本研究只利用坡面出口實(shí)測(cè)徑流過(guò)程分析了不同植被布設(shè)位置對(duì)坡溝系統(tǒng)水文連通性的影響。在以后的研究中，應(yīng)通過(guò)增加土壤含水量和坡面沿程徑流觀測(cè)，開展模擬降雨條件下坡面徑流形成過(guò)程和徑流三維連通特性的研究。

4 結(jié) 論

本文采用降雨強(qiáng)度為1.5 mm/min的室內(nèi)模擬降雨試驗(yàn)對(duì)比研究了坡中上、坡中、坡中下、坡下四種植被布設(shè)位置對(duì)坡溝系統(tǒng)水文連通性的影響，主要結(jié)論如下：

1）不同植被布設(shè)位置對(duì)坡溝系統(tǒng)水文連通過(guò)程的影響存在較大差異。在相同降雨條件下，植被布設(shè)位置越靠近溝坡，則坡溝系統(tǒng)的初始產(chǎn)流時(shí)間就越長(zhǎng)；與中坡位和中上坡位相比，植被布設(shè)在中下坡位和下坡位時(shí)，坡溝系統(tǒng)的總徑流量較小，對(duì)坡面徑流匯集連通的影響程度較大。

2）比其他植被布設(shè)位置相比，中上坡位布設(shè)植被的坡溝系統(tǒng)有較好的水文結(jié)構(gòu)連通性，且降雨后的地形更利于坡面徑流的水文匯集連通,同時(shí)降雨后的坡溝系統(tǒng)地形濕度指數(shù)均值比降雨前減少了10.59%，減少幅度最大，也更利于產(chǎn)流；不同草帶布設(shè)位置下坡溝系統(tǒng)地形收斂指數(shù)分布類似于正態(tài)分布而地形濕度指數(shù)分布符合正偏態(tài)分布。

3）在相同降雨條件下，植被布設(shè)位置越靠近坡頂，則坡溝系統(tǒng)的水文功能連通性越好，但對(duì)降水的地面蓄積能力越差；在本模擬降雨試驗(yàn)中，中下坡位和下坡位布設(shè)植被的坡溝系統(tǒng)地表蓄積量約占總降雨量的 70%，而中上坡位和中坡位布設(shè)植被僅約占50%。

[參 考 文 獻(xiàn)]

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