覆盖层泥炭集水区的渗流、径流和沉积物生成：现场降雨模拟实验的启示

摘要 覆盖层泥炭覆盖了许多主要欧洲河流的源头。高地覆盖层泥炭集水区的径流生成变化剧烈，洪水峰值大且滞后时间短；基流极少。关于这些高地源头内渗流和径流生成的确切过程知之甚少。本文呈现了在英国北边峰（North Pennines）覆盖层泥炭沼泽上进行的一系列降雨模拟实验的结果。模拟的降雨强度较低（3-12 毫米每小时），典型于自然降雨，施加于裸露和植被覆盖的泥炭表面。径流反应表明，渗流速率随着降雨强度的增加而增加；因此，使用低强度降雨比之前的研究提供了对渗流速率和流动过程更现实的评估。地表径流在植被覆盖和裸露的泥炭表面上都是常见的，尽管表面覆盖确实会产生一定的控制。大多数径流是在泥炭的顶部几厘米内生成的，径流响应随着深度的增加迅速下降。由于泥炭体的饱和，少有垂直渗透发生到超过10厘米的深度。这项研究提供了证据，表明高地覆盖层泥炭集水区的快速流动响应是饱和‐过量的地面径流生成的结果。来自小块土地的降雨‐径流响应因季节而异。在温暖、干燥的天气之后，降雨倾向于更容易渗透到覆盖层泥炭中，不仅在初始时，而且在平稳状态下，地表径流速率降低，并且更多的流动发生在泥炭内部，尽管在较浅的深度。来自裸露泥炭块的沉积物侵蚀往往受到供应限制。季节性天气条件可能会影响这一点，即在温暖、干燥的时期后，地表干燥使得沉积物侵蚀变得受到运输限制。版权 © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.