gash模型在黄土区人工刺槐林冠降雨截留研究中的应用

为了验证gash林冠截留解析模型在黄土高原人工林中的适用性,基于2009年黄土丘陵沟壑区吕梁市王家沟小流域刺槐林样地降雨观测数据,采用gash模型对林冠截留进行了模拟。所选刺槐林分为人工纯林,林龄约30a,阴坡,坡度24°,密度为990株/hm2,平均树高10.8m,平均胸径12.4cm,郁闭度0.76。根据回归方法确定了gash模型中的主要参数,包括饱和林冠的平均蒸发速率(e)、林冠枝叶部分的持水能力(s)、自由穿透降雨系数(p)、树干持水能力(st)和树干茎流系数(pt)。结果显示,2009年5月至10月人工刺槐林样地实测降雨量为366.9mm,穿透降雨量为317.5mm,树干茎流为10.2mm,林冠截留量为39.2mm。模型模拟的林冠截留量为42.4mm,高于实测值3.2mm,相对误差为8.2%。敏感性分析表明,s、e、st和pt每增加10%,林冠截留量分别增加4.7%,3.1%,1.7%和0.5%;p增加10%,林冠截留量则减少2.6%。说明树干持水能力(st)和树干茎流系数(pt)两个参数对黄土高原人工刺槐林冠截留量的预测值影响程度较小。模拟值与实测值有较好的一致性,显示gash模型适用于黄土高原人工刺槐林冠的截留计算。