喀斯特地貌占陆地表面的12%，为世界近四分之一的人口提供饮用水。山坡是喀斯特流域产流的主要景观单元，然而喀斯特山坡水量平衡特征（降雨分配）及降雨-径流关系尚不明确。
近日，我校地理与海洋研究院流域高质量发展研究中心赵银军团队基于2018-2019年43场降雨事件中12个坡地径流小区（5 m×20 m，共约1200 m2）的降雨、径流及土壤含水量观测数据，量化了喀斯特山坡不同径流成分的径流系数，揭示了径流的控制因素，阐明了降雨-径流阈值关系的类型及阈值的确定方法。结果表明：（1）喀斯特坡地地表径流、壤中流及表层岩溶带侧渗产流的径流系数分别为2.2%（0.4%-5.2%）、3.8%（0.2%-12.4%）和31.2%（0.6%-89.1%），地表径流和壤中流相对较少且持续时间短，而表层岩溶带产流量较大且持续时间长，表明表层岩溶带调控水分存储和释放的重要水文功能；（2）土层厚度控制地表径流量，二者为正相关关系；（3）地表径流量和壤中流量与降雨量存在明显的阈值关系，阈值分别为36±2 mm和43±7 mm；且喀斯特坡地存在多种降雨-径流阈值关系类型，如曲棍球型、阶梯型及S型，表明喀斯特坡地水文系统的复杂性；另外，阈值的确定方法需根据降雨-径流阈值关系的形状来选择。
上述结果以Rainfall-runoff characteristics and their threshold behaviors on a karst hillslope in a peak-cluster depression region为题，发表在Journal of Hydrology (中科院SCI期刊一区TOP期刊)上，王升助理研究员为论文第一作者。研究可为喀斯特地区水文预报、土壤侵蚀控制及石漠化治理提供科学依据。该研究得到国家自然科学基金、广西自然科学基金等项目资助。
论文链接：https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0022169421014207
图1 喀斯特坡地水量平衡量化
图2 地表径流、壤中流和表层岩溶带产流与降雨量及土壤含水量关系
图3 地表径流与降雨量阈值关系
