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溪頭地區柳杉人工林林內降雨及其水化學之研究

為了解決合歡山天氣預報15天的問題，作者黃敬倫 這樣論述：

本研究於臺灣大學實驗林溪頭營林區柳杉人工林進行穿落水、幹流等林內降雨觀測及推估樹冠截留量，並分析降雨、穿落水和幹流中的離子濃度與估算養分通量，觀測期間自2012年2月至2014年10月，每間隔約15日收集1次資料。扣除截留量小於0之資料，總降雨量為2,270.0 mm，穿落水量、幹流量及樹冠截留量分別為2,022.7 ± 48.0 mm、55.5 ± 1.9 mm、191.8 ± 4.1 mm，穿落水、幹流及樹冠截留百分比各為89.1%、2.5%及8.5%，由於研究對象柳杉林齡高、林分密度低，以及葉面積指數較低使其截留能力低。穿落水量(y)與降雨量(x)的線性迴歸式為y = 0.96

64x - 4.0271，r2 = 0.99，顯示穿落水量隨降雨量增加而增加，二者間呈高度正相關，隨著降雨量增加，穿落水百分比大幅增加，當降雨量40 mm時穿落水百分比約80%，降雨量100 mm時穿落水百分比約90%，當降雨量達200 mm時穿落水百分比接近100%；幹流(y)與降雨量(x)的線性迴歸y = 0.0372x - 0.3111, r2 = 0.87。整體而言，幹流量隨降雨量增加而增加，但幹流百分比變動相當大，r2=0.37。發生幹流之降雨量門檻值為1.5 mm，截留飽和點約在3.9 mm左右。 降雨中濃度較高的陽離子使溪頭未有明顯酸雨情形（pH = 5.56）， Ca2+

為降雨、穿落水和幹流中濃度最高的離子，穿落水中的陽離子除了K+以外，其它陽離子濃度和降雨均無顯著差異；陰離子則都較降雨顯著減少，顯示柳杉樹冠層有緩衝酸性沉降的效果，由於陽離子增多、陰離子減少，使穿落水的pH值較降雨顯著提高（pH = 6.24），雖然幹流的陽、陰離子濃度特徵和穿落水相似，但可能因柳杉釋放其他物質的影響，使柳杉幹流呈偏酸性（pH = 4.29）。本研究中的溪頭柳杉人工林由於樹冠具有緩衝酸性沉降的效果，使林地之酸性沉降量（SO42和NO3-）減少。