3　森林对多年平均径流量的影响

在分析森林对蒸散发和降水影响的基础上，由式（3）、式（4）便可清楚地看到森林对多年平均径流量的影响。为简明起见，按森林明显影响降水的最小面积（约1000km2）分小流域和大流域两种情况讨论。

小流域面积上造林，基本上不增加降水，，由式（3）知，多年平均径流量将大大减少，其减少量等于森林增加的蒸散发量与流域不闭合而增加的渗漏到外流域的地下径流量之和，即

若流域近似闭合，，则近似为：

表5是新西兰温湿地区森林实验的一组小流域的结果。其中实验小流域M6、M7、M8、M9的集水面积分别为16300m2、41400m2、38400m2和82600m2，M6、M8全为森林，M7上森林全伐，M9上75%的森林被砍伐，只留下沿河两岸20m宽的森林保护带。1997年3月至1978年9月对各流域的降雨、径流、截留和土壤蒸发进行观测，得到19个月的水平衡要素（表5）。表5中的潜水损失，系指流域不闭合在出口断面未能测到的那部分地下径流深，由M7观测的水平衡要素反求（该值移用于森林区可能偏小了些）。可见这组流域降水完全相同的条件下，两个森林流域M6、M8的径流深分别比无林的M7小1135mm、1030mm，正好分别等于M6、M8的流域蒸散发（包括截留蒸发、植物散发、土壤蒸发）与M7上实测的土壤蒸发之差，与式（7）相吻合。

大流域上大面积造林，由于增加的蒸散发量中有一部分会形成本流域的降水，且大流域往往为闭合流域，从而使径流减少不像小流域那么强烈，由式（4）可知，多年平均径流减少量ΔY为：

若取，则上式为：

如表4所示，对于亚洲地区γ将大于0.35（=1-0.65），所以大面积造林仍然会减少多年平均径流量。这与F.Garzynski及苏联的一些水文学者的观点相反，原因在于他们都只是应用多元回归分析，而脱离成因分析和森林实验成果，可能将地形对降水的影响混入森林对降水的影响所致。例如上面曾提到的东沟和西沟，前者的多年平均径流深44.0mm，比后者大8.2mm，其实这基本上不是森林增加径流的效应，而是前者的流域高程比后者高，从而使降水增加（54.5mm）所形成。与我国水文学者刘昌明、金栋梁等用大中流域对比分析法所得结论不一致，作者认为：对有林、无林的大中流域进行对比分析，无法保证对比的流域之间除森林之外，其他影响径流的因素（甚至主要因素，如地形、地理位置等）都一致，例如森林流域往往是山区，降水大、气温低、蒸散发小，从而使某些森林流域的多年平均径流系数大于非山区无林流域的径流系数，因此不能由此得出结论，说森林使径流增加。

根据以上分析，本文得出的结论是：流域上造林将减少多年平均径流量，其减少量约为。小流域造林减少得多，γ近似于1.0；大面积造林减少得少，但γ将不小于0.35。南方温湿地区造林减少得多，北方干旱地区造林减少得少。该结论是以降水、蒸散发机制和水平衡分析为基础，与实验观测资料完全协调一致，因此是比较客观和全面的。