濕地知識(shí):濕地效益的類型(二):流量調(diào)節(jié)
濕地能儲(chǔ)存過(guò)量的水分(過(guò)量的水分發(fā)生在多雨或河流漲水的季節(jié)),過(guò)量的水可能來(lái)自降水、徑流或地下水源。
例:世界最大的濕地之一龐特納(Pantanel)濕地,減緩了來(lái)自玻利維亞、巴拉圭、巴西、烏拉圭組成的拉普拉塔盆地的水流,避免了下游地域洪水的泛濫,失去了這塊“海綿”的功能將會(huì)對(duì)阿根廷廣大的農(nóng)業(yè)區(qū)造成巨大的損失。
來(lái)源:Bucher,E.H.,Bonetto,A等
沼澤是一個(gè)巨大的生物蓄水庫(kù)。它能保持大于其土壤本身重量3~9倍或更高的蓄水量。這與沼澤土壤具有特殊的水文物理性質(zhì)有關(guān)。中國(guó)三江平原沼澤和沼澤化土壤的草根層和泥炭層,孔隙度為72%~93%,飽和持水量830%~1030%,最大持水量為400%~600%,出水系數(shù)為0.5左右,因此其蓄水和透水力較強(qiáng),全區(qū)沼澤濕地蓄水量高達(dá)38.4×10m3。
來(lái)源:馬學(xué)慧,我國(guó)的沼澤,1985;陳剛起,三江平原沼澤對(duì)河川徑流影響的初步探討,1982。
濕地調(diào)節(jié)流量和控制洪水有兩個(gè)過(guò)程
洪水被儲(chǔ)存在土壤內(nèi)(如泥炭中有90%的孔隙)或以表面水的形式保存于湖泊和沼澤中,這就直接減少了下游的洪水量。一部分洪水可在數(shù)天、幾星期或幾個(gè)月的時(shí)間內(nèi)從儲(chǔ)存地排放出來(lái),一部分則在流動(dòng)的過(guò)程中通過(guò)蒸發(fā)和下滲成地下水而被排除。
在美國(guó),當(dāng)研究表明如果40%的濕地被排干,每年洪水造成的損失將至少增加300萬(wàn)美元時(shí),就停止了麻省查爾斯河濕地的排水工程。
來(lái)源于:Malthy,E.(1986)
研究表明,沼澤有使河川徑流年內(nèi)分配均化的作用。中國(guó)三江平原的別拉洪河流域沼澤率高達(dá)45%,沼澤自然調(diào)節(jié)系數(shù)為0.678,與天然湖泊的調(diào)節(jié)系數(shù)相近à。三江平原的撓力河中游萊嘴子站由于沼澤的作用(沼澤率為32.7%)夏季洪峰值較上游寶清站(沼澤僅零星分布)減少了二分之一(相對(duì)流量),并使汛期向后推遲。據(jù)統(tǒng)計(jì)有4年出現(xiàn)上游寶清站來(lái)水量大于中游萊嘴子站的出水量。這表明沼澤能吸收水分,一部分消耗于蒸發(fā),一部分跨年度流出。
來(lái)源:陳剛起,三江平原沼澤對(duì)河川徑流影響的初步探討;劉興土等,三江平原沼澤,1983。
中國(guó)長(zhǎng)江、淮河下游的湖泊調(diào)節(jié)河川徑流能力最為顯著。如鄱陽(yáng)湖南面承納贛、修、饒、信、撫五河之水,北面經(jīng)湖口入長(zhǎng)江。五水經(jīng)鄱陽(yáng)湖調(diào)節(jié)后,一般可削減洪峰流量15%~30%,從而減輕了對(duì)長(zhǎng)江的威脅。1954年特大洪水,最大來(lái)量為4.85萬(wàn)m3/s,最大出湖流量?jī)H2.24萬(wàn)m3/s,消減率高達(dá)53%。
來(lái)源:顧丁錫,湖泊(水庫(kù))的保護(hù)和利用,1990。
濕地植被可減緩洪水流速,因此避免了所有洪水在同一時(shí)間到達(dá)下游。這兩個(gè)過(guò)程降低了下游洪峰的水位,并使河溪一年中的水流量比沒有濕地時(shí)保持更長(zhǎng)的時(shí)間。
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