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林冠截留在森林植被生态系统水文循环和水量平衡中占有极其重要的地位,历来是森林水文学和森林生态学等相关学科研究的重点,不仅关系到森林水文模型中重要参数的确定,也是研究森林生态水文的重要内容。本论文通过对祁连山东段和中段四个试验样地2008年-2009年的数据分析,比较了两个流域青海云杉林冠层各组分最大吸附截留能力,对祁连山东段旺腰沟流域青海云杉林冠截留特征进行了分析,并应用Gash模型对该流域样地林冠截留进行了模拟,最后改进已有半经验半理论林冠截留公式实现了排露沟流域林冠截留的空间模拟。本论文主要得出以下结论：1.对两个流域青海云杉林冠各组分的最大吸附截留能力研究表明：青海云杉叶最大吸附截留量在0.023-0.133mm之间,平均为0.079mm；青海云杉枝最大吸附截留量在0.104-0.691mm之间,平均为0.250mm；青海云杉树干最大吸附截留量在0.128-0.426mm之间,平均为0.251mm。青海云杉枝、树干的最大吸附截留量相近,且要远大于青海云杉叶的最大吸附截留量。通过尺度上推法,推算出流域样地林冠最大吸附截留量在0.553-0.803mm之间。林分参数中叶面积指数对林冠最大吸附截留量影响最大。2.旺腰沟流域样地2009年观测的林冠截留数据显示,截留观测期间样地青海云杉林冠截留率为26.158%,树干茎流率为0.045%。林冠截留率随降雨量的增加而减小,两者呈较明显的幂函数关系。林冠穿透雨随林分特征和降雨量的变化而变化,样地林冠穿透雨量变异系数随降雨量的变化在16.6-156.8%之间变化,平均为53.6%,随着降雨量和降雨强度的增大穿透雨变异系数逐渐降低。3.旺腰沟流域青海云杉林冠截留Gash模型模拟结果显示,模型能够较好的适应研究区林冠截留模拟。在模拟的28次降雨事件中,模拟的总截留量为71.69mm,比实测林冠总截留量78.52mm偏低8.70%。其中,林冠饱和后至降雨停止前饱和林冠蒸发占主要组成部分。Gash模型对次降雨截留的模拟结果在个别次降雨事件中存在较大差异,且随着降雨量的增大,模拟值和实测值之间的差异越大。在研究区模型易受饱和林冠蒸发率与降雨强度比值(E/R)的影响,其次是林冠盖度。4.利用排露沟流域高分辨率遥感影像及2008年林冠截留观测数据,对流域林冠截留进行了空间模拟,结果显示：2008年排露沟流域青海云杉林冠截留量在97.9-236.6mm之间,平均为161.8mm；流域青海云杉林冠年总截留量约为1.6×105m3,占整个流域总降雨量的13.25%左右；青海云杉林冠截留率在27.92%-58.00%之间,平均为41.70%,林冠截留率随着海拔的增加先有所增加然后下降。