随着现代化的不断发展,中国面临着水资源污染和水资源短缺以及城市内涝等问题,海绵城市建设在此情况下应运而生。在各种低影响开发技术措施中,如雨水花园、生态湿地及绿色屋顶等,草地在其中发挥的作用不可忽视,其能较大程度的对雨水径流进行调蓄,增加雨水的下渗,减少径流的产生,从而能够在一定程度上缓解相应的水资源问题和降低城市内涝发生的几率。因此,研究不同影响因子对典型草地产流与下渗的影响影响规律,对更好地理解草地的水文效应和发挥草坪绿地削减径流的作用具有重要意义。本研究以紫色土为供试土壤,进行人工模拟降雨试验,研究了不同降雨强度(0.38、0.75、1.1mm/min)、坡度(5°、10°、15°、20°)和植被覆盖度(0%、25%、50%、75%、100%)对坡面产流与下渗过程的影响,同时对比了草皮覆盖与裸地条件下坡面径流的差异,得出不同草皮覆盖度条件对坡面径流的削减与延缓情况。主要结论如下:(1)无论裸地还是草地,其坡面起始产流时间均与雨强和坡度呈负相关。对裸地坡面,在坡度一定时,起始产流时间与雨强呈明显的幂函数关系。草地条件下,起始产流时间与坡度呈明显的对数函数关系,而随雨强的增大呈线性降低趋势。雨强和坡度相同的情况下,草地坡面起始产流时间与裸地相比较要滞后,随雨强与坡度的增加,草地对坡面起始产流时间的延缓值降低。当降雨强度为0.38mm/min、坡度为5°时,草地对坡面初始产流时间延缓最长(12.95min);而雨强为1.1mm/min、坡度20°时,草地对坡面起始产流时间的延缓最短(1.18min)。(2)无论何种雨强、坡度与植被盖度,坡面径流随降雨历时的变化趋势基本可分为四个阶段:初始产流阶段、快速增加阶段、缓慢增加阶段和稳定阶段。无论草地还是休闲裸地,坡度一定时,坡面稳定径流强度随降雨强度的增加而增加。裸地条件下,一定降雨强度时,坡面稳定径流强度R与坡度α呈抛物线关系:R=a·α~2+b·α+c。草地稳定径流强度随坡度的变化比较复杂,降雨强度为0.38mm/min和0.75mm/min时,坡面稳定径流强度值随着坡度的增加出现了先增加后降低的趋势;降雨强度为1.1mm/min时,草地的峰值流量随着坡度增加而降低。在同一降雨强度下,随着坡度的増大,草地与其裸地峰值流量的差值变化比较复杂,0.38mm/min降雨强度,草地与其裸地峰值流量差距随坡度增加而降低,对峰值流量的减小作用减弱;降雨强度为0.75mm/min时,两种坡面的稳定产流速率的差距随坡度变化不大;降雨强度为1.1mm/min,草地与其裸地峰值流量差距随坡度增加先增加后降低。而在同一坡度条件下,草地与其裸地峰值流量差距随着雨强的增加而变大。降雨过程中,各种条件下的坡面,其累计径流量都与降雨历时呈明显的线性函数关系,并且在同一坡度条件下,累计径流量的增长速度随降雨强度的不同而互有差异。裸地坡面累积径流量增长速度要高于草地坡面。无论是裸地还是草地,坡面径流量随降雨强度的增加而显著增大,但是相同条件下的草地坡面径流量要小于裸地,且草地对坡面径流的削减作用随着降雨强度的增加而增大。(3)无论是草地还是休闲裸地,当坡度一定时,坡面稳定下渗率都随降雨强度的增加而增加。草地条件下,降雨强度为0.38mm/min和0.75mm/min时,坡面稳定下渗率随坡度的增加呈现先降低后增加的趋势;而在降雨强度为1.1mm/min时,坡面稳定下渗率随坡度的增加基本呈增加趋势,但是随坡度的变化增幅不大。裸地条件下,一定雨强时,坡面稳渗率随坡度的增加均呈现出先降低后增加的趋势。草皮能增加坡面下渗强度,坡度一定时,两种坡面稳渗率差值随着降雨强度的增加而增加,但是在不同坡度时增加幅度不同。而在雨强一定时,草地与裸地稳渗率的差值随坡度的变化比较复杂,雨强为0.38mm/min时,草地与裸地稳渗率差值随坡度的增加一直降低;0.75mm/min时,稳渗率差值随坡度的增加呈增加趋势;而雨强为1.1mm/min时,稳渗率差值随坡度的增加呈现先增加后降低的变化趋势。(4)降雨强度一定时,坡面起始产流时间随草地覆盖度的增加而增加,即裸地条件下坡面起始产流时间最短,全覆盖条件下起始产流时间最长;且坡面稳定径流强度随植被覆盖度的增加而减少,两者之间符合线性函数关系。不同覆盖度坡面,其下渗过程随时间的变化基本一致,分为初始下渗、快速增长、缓慢增长与稳定阶段;一定降雨强度下的坡面径流量随覆盖度的增加而降低,累积径流量随时间呈线性变化,其增长速率与雨强呈正比。不用覆盖条件下的坡面下渗过程符合Horton模型的形式,且一定降雨强度下,坡面稳定下渗率随植被覆盖度的增加而增加。