不同降雨特征对径流过程的影响研究

朱 奎，强思远，母小苗，刘唐琼，李 杰

（中国矿业大学资源与地球科学学院，江苏徐州221116）

我国是一个幅员辽阔，地域气候差异较大的国家。由于地理位置和气候的影响，不同地区的降雨通常会呈现出不同的特征［1］。在某个区域内，由于地形，植被，气温的变化，自然降雨的雨强也会随着时间出现波动［2］，尤其是在山坡丘陵地区［3］。作为河川径流的重要组成部分，坡面流的测算、预报等工作具有重要意义。而降雨是影响坡面径流的重要因素［4，5］，当降雨的分布和强度发生变化时，坡面流也会呈现不同的进程。

对于降雨过程特征对坡面流的影响，目前已有大量研究［6，7］，如Parsons and Stone［8］进行的5 种雨型不同，降雨量相同的模拟降雨试验，李和谋等［9］在野外模拟的3 种不同雨强的产流产沙试验等。对坡面流与下渗过程进行数值模拟［10］也是研究坡面降雨径流过程的常用方法［11，12］。但目前的研究大多只关注降雨特征中的单一因素对径流过程的影响［13］，对于降雨雨型和强度耦合影响径流过程的相关结论较少，并且缺乏对整个径流过程的量化评价方法。

因此本文根据地区历史气象资料，设计两组具有不同峰值的降雨雨型，通过人工模拟降雨试验和基于运动波方程的坡面流数值模型还原降雨径流过程，选取径流过程中的径流峰值，径流总量，峰现时刻，径流总量特征值作为分析对象，研究降雨雨型和峰值对径流过程的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2019年12月于江苏省徐州市中国矿业大学水文与水资源系实验室进行，模拟降雨采用喷淋式系统，设计降雨强度1～5 mm/min，雨滴降落高度1 m。……