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研究生:張賢明
研究生(外文):Hsien-ming Chang
論文名稱:坡地百喜草處理之土壤水文研究
論文名稱(外文):Study on Hillslope Soil Hydrology with Various Bahia grass Treatment
指導教授:萬鑫森萬鑫森引用關係
指導教授(外文):Shing Sun Wann
學位類別:博士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:水土保持學系
學門:農業科學學門
學類:水土保持學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2001
畢業學年度:89
語文別:中文
論文頁數:102
中文關鍵詞:坡地百喜草土壤水文覆蓋敷蓋滲透
外文關鍵詞:HillslopeBahia grassSoil HydrologyCoverMulchinginfiltration
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坡地百喜草處理之土壤水文研究
摘 要
土壤水分測滲計因具有固定之控制體積,在坡地水文及沖蝕之研究上,常用來作為研究之設施。本研究即在一獨立小山丘之山頂,以土壤水分測滲計,長期觀測研究覆蓋、敷蓋及裸露三種不同水土保持處理,對坡地土壤物理性質及水文之影響。結果發現,一般滲透量之觀測以靜態圓筒式滲透筒為最常用的方法,是在平面、定水頭及長時間下進行,但於現地降雨時,滲透是以動態方式進行,水流隨降雨強度、坡度及糙度而滯留坡面之時間長短不一,植生覆蓋或敷蓋處理,除能截留部分之雨水外,因增加坡面的糙度,降低水流速度,延長水流在坡面之時間,進而提高了累積滲透量。但經長期連續處理,以圓筒式入滲計觀測其累積滲透量均有逐漸降低之趨勢,其原因可能與土壤中之孔隙率變化及有機質、土粒等堵塞孔道有關,有待再研究之必要。本研究另以Kostiakov、Horton兩種經驗式及Philip、Swartzendruber 四種模式來模擬試驗所得之數據,就整體而言,以Swartzendruber模式較適於作為本研究試區中靜態滲透觀測之計算模式。
百喜草覆蓋區,因其根系屬直根系,且其根長可達1.8公尺,故土壤中垂直孔隙較為發達,又因有蒸散作用,土壤之臨前水分減少,雨後能大量吸收水量,補充土壤水分,並能立即滲漏至底層,故降雨後測滲計底部出水管首先有滲流流出,且流量最多,此亦表示植生覆蓋處理,對有限度延遲集流時間、降低洪峰流量及補充地下水源,有正面之效應。
以1976年至1995年之水文觀測資料,利用水文收支模式,建立年降雨量對地表逕流、地下滲流及蒸發散量之迴歸方程式組,適用於對年水文收支之預測,此對今後坡地土壤之水分管理及依據降雨量推估流量之變化,應有參考之價值。
Study on Hillslope Soil Hydrology with Various
Bahia Grass Treatment
Abstract
Soil moisture lysimeter is an equipment with fixed volume usually utilized to study hillslope hydrology and soil erosion.
Three lysimeter were located separatedly at the plots of covered, mulched and bare hillslope for 20 years in order to study the influence of different treatment on the physical property and hydrogy of soil. General infiltration was measured by static cylinder infiltratiometer. Rainfall infiltration changed with rainfall intensity, slope degree and rough degree was in a dynamic state. Covered and mulched treatments could keep much more rainwater and increased infiltration of soil. After long-term treatments, accumulating infiltration decreased in all three cylinder infiltratiometer.
Simulating tests with Kostiakov, Horton, Philip and Swartzendruber infiltration model were also studied. Swartzendruber model was the best one for calculating static infiltration in this experiment.
There were much more porosity in the slope covered with long-root Bahia grasses. Much more rainwater was absorbed by the soil than permeated down to the underground to complement the underground water resource.
Series of regression equations about annual rainfall to run-off, infiltration and evapotranspiration were established by useing of the data of hydrology studies from 1976 to 1995. It was shown that this study model was useful for the prediction of annual hydrology and the management of water resource on the hillslope.
封面
中文摘要 
英文摘要 
目錄 
圖 目 錄 
表 目 錄 
符號說明 
一 前言 
二 前人研究
三 入滲之理論基礎 
3.1 土壤水分流動方程式  
3.2 Philip 入滲公式之推導 
四 材料與方法  
4.1 試驗材料
4.2 試驗方法
4.2.1 水文循環之觀測
4.2.2 飽和導水率之測定  
4.2.3田間入滲觀測 
4.2.4 入滲之模擬  
4.2.4.1 Kostiakov模式   
4.2.4.2 Horton模式 
4.2.4.3 Philip模式 
4.2.4.4 Swartzendruber模式 
4.2.5覆蓋作物與敷蓋材料截留量之測定 
五 結果與討論  
5.1 降雨量與逕流量及滲透量之關係  
5.2 降雨量前後土壤水分含量之變化  
5.3 滲透  
5.3.1 靜態滲透觀測 
5.3.2 動態滲透觀測 
5.4 降雨量與蒸發散量之關係 
5.5 坡地土壤水文收支平衡方程式  
六 結論  
參考文獻  
參考文獻
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