快速城市化地區(qū)多尺度水文觀測(cè)試驗(yàn)與暴雨洪水響應(yīng)機(jī)理分析

王 強(qiáng),許有鵬,于志慧,林芷欣,高 斌

(南京大學(xué)地理與海洋科學(xué)學(xué)院,江蘇 南京 210023)

城市化引起水文循環(huán)過程發(fā)生改變,導(dǎo)致目前已掌握的天然情況下的產(chǎn)匯流規(guī)律和機(jī)制難以解釋城市化等新形勢(shì)下的水文現(xiàn)象與過程,而面臨需重新再認(rèn)識(shí)的挑戰(zhàn)[1]。近年來,暴雨洪水問題日益突出,“城市看?！薄ⅰ胺暧瓯匮汀?、“小雨高水位”和“小雨大災(zāi)”等現(xiàn)象常態(tài)化,嚴(yán)重制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[2]。探討水文循環(huán)演變機(jī)理是地理、水文等學(xué)科關(guān)注的前沿科學(xué)問題之一[1- 2]。

國內(nèi)外學(xué)者開展了許多有益嘗試來揭示城市化下暴雨洪水響應(yīng)機(jī)理,相關(guān)研究主要是通過野外試驗(yàn)[3- 4]和水文模擬(物理和數(shù)理統(tǒng)計(jì)模型)[5- 6]等手段開展。隨著洪水災(zāi)害等問題的加劇,中國陸續(xù)恢復(fù)或者發(fā)展了一批水文試驗(yàn)基地,為水文循環(huán)演變機(jī)理研究(如徑流分層研究、平原區(qū)產(chǎn)流機(jī)制、大孔隙流和山坡水文連通性等)提供了重要支撐[3,7- 11]。但總體來說,相較國外更為完善的水文觀測(cè)體系,國內(nèi)水文試驗(yàn)站在密度、監(jiān)測(cè)技術(shù)和試驗(yàn)設(shè)備等方面還存在一定不足[12],其中城市化地區(qū)水文試驗(yàn)站點(diǎn)相對(duì)更為缺乏。從全球來看,水文觀測(cè)與試驗(yàn)研究不僅在數(shù)量上正在逐步減少,其功能也從探索水文機(jī)理向?yàn)樗哪Ｐ偷膮?shù)化提供數(shù)據(jù)而逐步單一化[13- 14]。同時(shí),在應(yīng)用水文模型開展研究中,也存在諸如較多關(guān)注直接結(jié)果而缺乏對(duì)水文物理過程機(jī)理的解釋、較多使用最優(yōu)化算法率定參數(shù)而缺乏對(duì)參數(shù)物理意義的考量等問題[15],使得模型參數(shù)有時(shí)會(huì)脫離其物理意義。此外,由于水文過程的復(fù)雜性,水文模擬依然存在一定不確定性[16]。對(duì)于城市化地區(qū)復(fù)雜下墊面影響下的暴雨洪水過程響應(yīng)機(jī)理,難以基于已知水文規(guī)律構(gòu)建的模型揭示未知水文現(xiàn)象的機(jī)理,而開展不同類型的野外對(duì)比觀測(cè)試驗(yàn),可為發(fā)現(xiàn)變化環(huán)境下水文過程新規(guī)律和新機(jī)理提供直接支撐[2,12]。

因此,本研究以中國長(zhǎng)三角地區(qū)為典型,針對(duì)不同地形和下墊面特征,開展不同城市化水平及空間尺度下的水文對(duì)比觀測(cè)試驗(yàn)研究,從不同尺度和不同下墊面的產(chǎn)匯流特征考慮,探討快速城市化地區(qū)暴雨洪水的響應(yīng)規(guī)律及演變機(jī)制。研究成果將在一定程度上彌補(bǔ)中國城市化地區(qū)水文觀測(cè)與試驗(yàn)研究的不足,為類似快速城市化地區(qū)水文循環(huán)研究及防洪減災(zāi)提供科學(xué)參考和理論支撐。

1 研究區(qū)與研究方法

1.1 快速城市化地區(qū)多尺度水文對(duì)比觀測(cè)試驗(yàn)流域

長(zhǎng)三角地區(qū)是中國城市化發(fā)展最快及水平最高的地區(qū)之一,但城市化程度在空間上也存在一定差異。針對(duì)長(zhǎng)三角地區(qū)城市化及下墊面特征,本研究選取了一批代表不同城市化水平及空間規(guī)模的閉合流域,開展了野外水文觀測(cè)試驗(yàn)(圖1),從空間上對(duì)比分析不同城市化水平地區(qū)的暴雨洪水響應(yīng)規(guī)律。各流域均為該地區(qū)代表性的典型流域,空間分布相對(duì)分散,既涵蓋了平原水網(wǎng)高度城市化集水區(qū),也包括人類活動(dòng)影響較低的自然流域等,各流域地理區(qū)位如圖1所示?？臻g規(guī)模反映了集水面積(S)的大小,是影響洪水特征的關(guān)鍵因素,可以劃分為小尺度(S<350 km2)、中尺度(350 km2≤S<2 000 km2)和較大尺度(S≥2 000 km2)流域[17]。

圖1 長(zhǎng)三角地區(qū)城市化下多尺度水文對(duì)比觀測(cè)試驗(yàn)流域Fig.1 Multi- scale hydrologic observation watersheds under urbanization in the Yangtze River Delta region

1.2 數(shù)據(jù)與方法

本研究系統(tǒng)獲取了各試驗(yàn)流域氣象、降水、墑情、徑流和地下水等水文要素,主要觀測(cè)時(shí)段為2015年9月至2020年12月,觀測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)間步長(zhǎng)為5 min。土壤墑情站點(diǎn)主要針對(duì)長(zhǎng)三角地區(qū)典型下墊面土地利用/覆被類型,如喬木林地、人工林地(果林)、竹林、耕地、坡耕地、草地、城鎮(zhèn)用地、荒地等,每個(gè)站點(diǎn)設(shè)置4～5個(gè)時(shí)域反射測(cè)量?jī)x(Time Domain Reflectometry,TDR)監(jiān)測(cè)土壤體積含水率,分別監(jiān)測(cè)10 cm、20 cm、40 cm、60 cm和80 cm埋深的土壤水分。各流域土壤墑情站布設(shè)和典型站點(diǎn)情況如圖1和表1所示,每站點(diǎn)均配置雨量站,同步觀測(cè)降水?dāng)?shù)據(jù)。

研究期間內(nèi)累計(jì)觀測(cè)到257場(chǎng)次獨(dú)立暴雨洪水過程(表1),其中對(duì)于西苕溪、前垾村和秦淮河流域,歷史觀測(cè)資料較為豐富,故部分歷史場(chǎng)次洪水也用于分析之中。由于洪水主要由較大降雨誘發(fā),本文統(tǒng)一選取了其中降水量級(jí)為大雨及以上事件(24 h降水量≥25 mm或12 h降水量≥15 mm)來開展洪水響應(yīng)特征分析,共251場(chǎng)次?；谟^測(cè)數(shù)據(jù),選取特征指標(biāo),分析不同試驗(yàn)流域的洪水響應(yīng)特征。流域自然地理特征指標(biāo)包括面積、不透水面比率(k)和平均坡度；降水指標(biāo)包括場(chǎng)次總降水量(P)、平均降水強(qiáng)度(Iave)和最大降水強(qiáng)度(Imax)等。但由于墑情觀測(cè)主要集中在畫龍溪流域,為保證數(shù)據(jù)分析的統(tǒng)一,前期流域濕度條件主要用前期降水(Pa,流域前期3 d降水量)及初始流量(Q0,降水發(fā)生前的河道流量)表征。洪水特征包括洪峰滯時(shí)(T)、洪峰流量(Q)、單位面積洪峰流量(Qunit)、徑流深(R)和徑流系數(shù)(a)。洪峰滯時(shí)為降水中心(場(chǎng)次降水的幾何重心)至洪峰出現(xiàn)的時(shí)間差,單位面積洪峰流量通過洪峰流量除以流域面積可得,徑流深為直接徑流除以面積,徑流系數(shù)為徑流深除以總降水量。通過遞歸數(shù)字濾波技術(shù)將河道徑流分為了直接徑流和基流[18]。

表1 各試驗(yàn)流域站點(diǎn)布設(shè)及觀測(cè)數(shù)據(jù)信息

2 結(jié)果與討論

2.1 快速城市化地區(qū)不同土地利用/覆被下土壤水動(dòng)態(tài)響應(yīng)模式

土壤水動(dòng)態(tài)變化反映了降水下滲和產(chǎn)流等水文過程,對(duì)探討水文循環(huán)規(guī)律有重要意義[19]?；谟^測(cè)數(shù)據(jù)較為完整的典型站點(diǎn),選取代表不同降水等級(jí)的事件開展分析。其中,小雨事件編號(hào)為20170504,24 h平均降水量為6.4 mm；中雨事件編號(hào)為20160728,24 h平均降水量為16.9 mm；大雨事件編號(hào)為20160615,24 h平均降水量為37 mm；暴雨事件編號(hào)為20160626,24 h平均降水量為63.9 mm。土壤體積含水率的動(dòng)態(tài)變化及其響應(yīng)特征通過土壤含水率漲幅(RS)和離差系數(shù)(Cv)反映,離差系數(shù)反映土壤水的波動(dòng)程度,結(jié)果如圖2和表2所示。

圖2 不同降水事件各土地利用/覆被下土壤水動(dòng)態(tài)變化Fig.2 Dynamic change of soil moisture for different land use/cover types under different rain events

表2 不同降水事件下不同土地利用/覆被下土壤含水率響應(yīng)特征

對(duì)于小雨事件,林地和耕地土壤含水率響應(yīng)較?。欢擎?zhèn)用地土壤含水率波動(dòng)起伏較大,且土壤含水率峰值與降水峰值較為一致,表層響應(yīng)程度最大,各層RS均超過1%,Cv均超過0.01,說明城鎮(zhèn)用地下土壤含水率對(duì)于小雨事件響應(yīng)也較為敏感；荒地表層土壤含水率響應(yīng)與城鎮(zhèn)用地較為相似。對(duì)于中雨事件,各土壤墑情站點(diǎn)對(duì)降水的響應(yīng)程度相對(duì)小雨事件較大,有植被覆蓋的墑情站點(diǎn)(人工果林、耕地、坡耕地和竹林)僅林地(人工果林和竹林)表層(10 cm)土壤含水率響應(yīng)程度較大(RS>3%,Cv>0.04),而其余各站點(diǎn)各土層響應(yīng)幅度均相對(duì)較低；城鎮(zhèn)用地各土層土壤含水率對(duì)降雨響應(yīng)均相對(duì)較大,RS均超過2%(表層10 cm和20 cmRS>10%),10 cm、20 cm和60 cm土層Cv>0.2；對(duì)于荒地,表層土壤含水率響應(yīng)較大(RS>5%)且Cv>0.1。

大雨事件下各站點(diǎn)土壤墑情均有明顯的響應(yīng)特征,RS均超過1%,Cv基本超過0.01,說明大雨事件下土壤含水率均受到較大影響。從響應(yīng)幅度來看,耕地、竹林、城鎮(zhèn)用地和荒地RS相對(duì)較大,且表層土壤響應(yīng)程度相對(duì)較大。暴雨事件降水強(qiáng)度大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),各站點(diǎn)土壤含水率隨降水均呈現(xiàn)較大的波動(dòng)。楊梅林和坡耕地各層土壤含水率隨降水過程持續(xù)上升,土壤含水率峰值與降水峰值出現(xiàn)時(shí)間較為吻合；而后隨著降水量的進(jìn)一步增大,土壤含水率呈現(xiàn)波動(dòng)上升的趨勢(shì)。各站點(diǎn)RS基本超過2%,Cv基本超過0.02。其中,城鎮(zhèn)用地和荒地RS最大(基本超過6%),且波動(dòng)程度較大(Cv基本大于0.06)。對(duì)于降水結(jié)束后土壤含水率的消退過程,城鎮(zhèn)用地和荒地較快,而林地消退過程較慢,土壤維持田間持水量時(shí)間較長(zhǎng),主要由于植被具有較好的蓄水保墑作用,土壤含水率能保持相對(duì)較高水平,而城鎮(zhèn)用地和荒地缺少植被的蓄水能力,在降水結(jié)束后,由于夏季溫度較高,土壤含水率消退較快。

同時(shí),前期濕度也是影響土壤水動(dòng)態(tài)響應(yīng)的重要因素,在前期土壤濕度相對(duì)較高的情況下土壤水漲幅相對(duì)較低(圖2)。綜合來看,隨著降水強(qiáng)度的增加,土壤含水率漲幅與變動(dòng)程度均呈增加趨勢(shì)。但不同土地利用/覆被下土壤水響應(yīng)模式也有較大差異。植被覆蓋率較低的城鎮(zhèn)用地和荒地土壤含水率對(duì)低量級(jí)降水事件較為敏感,而植被覆蓋率較高的土地利用類型則對(duì)高量級(jí)降水事件才有所響應(yīng)。同時(shí),植被對(duì)土壤水消退過程影響也較大,城鎮(zhèn)用地與荒地隨降水過程呈現(xiàn)明顯的增加和消退過程,而有植被作用的土地利用類型(如林地)則表現(xiàn)出緩慢上升和緩慢消退的過程。土壤含水率的漲落反映了地表產(chǎn)流過程,城鎮(zhèn)用地產(chǎn)流較快,可能導(dǎo)致區(qū)域洪水峰值提前,洪水量級(jí)增加。

2.2 快速城市化地區(qū)中小流域暴雨洪水響應(yīng)規(guī)律

洪水特征是反映流域水文情勢(shì)的重要指標(biāo),可為洪水預(yù)報(bào)、水文模擬和流域規(guī)劃與洪水資源管理等提供重要參考。本文通過分析洪水特征與流域自然地理特征之間的響應(yīng)關(guān)系,探討長(zhǎng)三角地區(qū)洪水的主要影響因素,結(jié)果如圖3所示。

洪峰滯時(shí)分布總體受流域尺度控制,表現(xiàn)為隨流域面積的增加而增加。但也存在一定異常情況,對(duì)于雙橋浜集水小區(qū)和畫龍溪流域,流域面積均不足10 km2,但面積更小的雙橋浜集水小區(qū)的洪峰滯時(shí)卻與畫龍溪流域的洪峰滯時(shí)分布類似。同時(shí),對(duì)于洛陽河流域和南苕溪流域,面積較小的洛陽河流域的洪峰滯時(shí)卻總體較大。從歐洲洪水(圖3(a)紅色虛線為歐洲流域洪峰滯時(shí)的下限)[17]分布特征來看,在不同氣候區(qū)洪峰滯時(shí)總體分布較為類似。對(duì)于小尺度流域,其洪峰滯時(shí)隨流域面積增加增長(zhǎng)較緩；而對(duì)于較大尺度流域,其洪峰滯時(shí)隨面積增加更明顯。

圖3 長(zhǎng)三角地區(qū)不同特征流域洪水響應(yīng)特征Fig.3 Characteristics of flood responses for different basins in the Yangtze River Delta region

圖3(b)(QU和QL分別為洪峰流量的上、下外包線)反映了各流域洪峰流量的分布特征,結(jié)果表明洪峰流量與流域尺度存在冪律函數(shù)關(guān)系。洪峰流量總體呈現(xiàn)隨流域面積增加而增加的趨勢(shì),整體分布在擬合函數(shù)區(qū)間內(nèi),這與中國歷史極端洪水洪峰流量分布特征較為相似[20]。圖3(c)顯示了各試驗(yàn)流域徑流系數(shù)分布特征,結(jié)果表明,在最小的2個(gè)流域(雙橋浜集水小區(qū)與畫龍溪流域)徑流系數(shù)分別有最高和最低的分布特征,雙橋浜集水小區(qū)為城市流域,不透水面比率最高,而畫龍溪流域?yàn)樯絽^(qū)小流域,不透水面比率最低;而對(duì)于其他流域,徑流系數(shù)分布較為集中,主要在0.25～0.65范圍內(nèi)。圖3(d)反映了各流域的單位面積洪峰流量的分布特征,雙橋浜集水小區(qū)單位面積洪峰流量相對(duì)較高,可能與流域不透水面比率有關(guān)。

2.3 快速城市化地區(qū)產(chǎn)匯流機(jī)制分析

從產(chǎn)流機(jī)制來看,在以超滲產(chǎn)流機(jī)制為主的地區(qū),徑流深主要與降水強(qiáng)度有關(guān),雨強(qiáng)越大,徑流深及洪峰越大；而在以蓄滿產(chǎn)流機(jī)制為主的地區(qū),徑流深和洪峰的大小主要由降水量大小決定[21]。本研究基于觀測(cè)獲取的250余場(chǎng)次的暴雨洪水資料,通過皮爾遜相關(guān)分析,分析了洪水特征與各降水指標(biāo)(總降水量、平均降水強(qiáng)度及最大降水強(qiáng)度)和前期條件(起始流量和前期降水)的相關(guān)性(表3),從而探討長(zhǎng)三角地區(qū)中小流域洪水特征的主要影響因素與產(chǎn)匯流特征。

表3 長(zhǎng)三角各流域洪水特征與降水及前期濕度特征的相關(guān)性

對(duì)于洪峰流量與單位面積洪峰流量,降水特征與洪水要素在大部分流域均呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)性,表明降水量越大、降水強(qiáng)度越高,產(chǎn)生的洪峰流量和單位面積洪峰流量越大。同時(shí),對(duì)于雙橋浜集水小區(qū),相較于其與總降水量的相關(guān)性,洪峰流量和單位面積洪峰流量與雨強(qiáng)的相關(guān)性較大；而對(duì)于其他較大流域,洪峰流量與總降水量的相關(guān)性更大。徑流深與總降水量在各流域均呈現(xiàn)較強(qiáng)的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)大于0.7,而與雨強(qiáng)的相關(guān)性較低,說明徑流深主要受總降水量影響。徑流系數(shù)與各降水特征在各流域的相關(guān)性均較低,說明徑流系數(shù)的影響因素更為復(fù)雜。從結(jié)果來看,長(zhǎng)三角地區(qū)各流域洪水特征與總降水量相關(guān)性較強(qiáng),說明蓄滿產(chǎn)流是該地區(qū)的主要產(chǎn)流方式。但對(duì)于面積較小的流域(如SQB和HLX,表3),降水強(qiáng)度與洪水特征的相關(guān)性大于總降水量,說明2種產(chǎn)流機(jī)制(蓄滿和超滲產(chǎn)流)差別較小。

流域前期條件也是影響洪水過程的重要因素。長(zhǎng)三角地區(qū)各觀測(cè)流域洪水特征與前期條件僅在較小(如雙橋浜集水小區(qū)和畫龍溪流域)和較大(前垾村和秦淮河流域)的流域存在一定的顯著性相關(guān),但在其他流域相關(guān)性較低且不顯著。這可能主要由于該區(qū)域?qū)儆诩撅L(fēng)性濕潤(rùn)地區(qū),洪水主要發(fā)生在汛期,氣候濕潤(rùn),各流域前期條件相似,故較難體現(xiàn)出流域前期條件對(duì)洪水的相對(duì)影響。

2.4 城市化對(duì)暴雨洪水過程的影響

快速城市化地區(qū)不透水面大幅擴(kuò)張,取代了原來的自然下墊面(如植被、水面等),不透水面通常具有弱透水率、低反射率以及大熱容量等物理屬性,城市下墊面物理屬性的改變將可能直接影響水文循環(huán)的大氣降水和產(chǎn)匯流過程[1,22- 23]。前述結(jié)果表明,城鎮(zhèn)用地土壤水消退過程較快,而林地由于植被作用土壤含水率在降雨后還能維持較高水平；主要由于城鎮(zhèn)用地土壤存在嚴(yán)重壓實(shí)退化現(xiàn)象,土壤重度和體積質(zhì)量較大,孔隙度較低,土壤最大有效含水率明顯減少[24]；同時(shí),植被減少也使得土壤蓄水能力減弱。城市化發(fā)展帶來的土地利用變化會(huì)改變土壤水運(yùn)移過程,從而影響水循環(huán)過程。

從流域暴雨洪水響應(yīng)來看,城市集水小區(qū)(雙橋浜)徑流系數(shù)和單位面積洪峰流量相對(duì)較高(圖3),說明不透水面率對(duì)洪水過程作用相對(duì)較大。城市化區(qū)域不透水面擴(kuò)張,改變土壤水動(dòng)態(tài)響應(yīng)規(guī)律,導(dǎo)致降雨下滲減少,徑流系數(shù)增加,從而導(dǎo)致洪峰水位(流量)上升[25- 26]。從秦淮河流域1981—2018年年最大徑流和不透水面變化趨勢(shì)來看,隨著城市化快速推進(jìn),洪水峰值也呈現(xiàn)整體上升的趨勢(shì)(圖4)。值得注意的是,從美國東部城市化地區(qū)來看,城市化對(duì)洪水過程的影響也表現(xiàn)出較大的不確定性和復(fù)雜性[27]。同時(shí),變化環(huán)境下氣候變化引起的極端降雨變化也是導(dǎo)致區(qū)域洪水變化的重要因素之一,在城市化和氣候變化影響下,洪水災(zāi)害威脅可能將更為嚴(yán)重[28]。

圖4 秦淮河流域1981—2018年期間年最大徑流和不透水面比率變化趨勢(shì)Fig.4 Temporal variation of annual maximum discharge and impervious area rate of QHR during 1981—2018

3 結(jié) 論

本研究以長(zhǎng)三角地區(qū)為典型,構(gòu)建了考慮不同城市化程度和不同空間規(guī)模的野外觀測(cè)試驗(yàn)區(qū),主要觀測(cè)時(shí)段為2015年9月至2020年12月,累計(jì)獲取了250余場(chǎng)次暴雨洪水觀測(cè)資料,探討了不同特征流域暴雨洪水響應(yīng)規(guī)律和機(jī)制,主要結(jié)論如下：

(1) 快速城市化地區(qū)下墊面的改變通過影響土壤水動(dòng)態(tài)響應(yīng)模式直接影響了地表產(chǎn)流過程。城鎮(zhèn)用地土壤含水率波動(dòng)對(duì)于小雨事件亦起伏較大,均高于其他下墊面類型,且隨著降水量級(jí)的增加呈現(xiàn)增加態(tài)勢(shì)。植被覆蓋率較高的土地利用類型對(duì)高量級(jí)降水事件才有所響應(yīng),而植被覆蓋率較低的城鎮(zhèn)用地和荒地土壤含水率對(duì)低量級(jí)降水事件也較為敏感。

(2) 流域空間尺度對(duì)洪水特征起到主要作用,洪峰滯時(shí)和洪峰流量與流域面積存在冪律關(guān)系。其中,洪峰滯時(shí)隨流域面積增加而增大,且較大尺度流域洪峰滯時(shí)隨面積增加更明顯;洪峰流量總體呈現(xiàn)隨流域面積增加而增加的態(tài)勢(shì),整體分布存在一定規(guī)律性。

(3) 降水特征與洪水特征存在較強(qiáng)的相關(guān)性,蓄滿產(chǎn)流是該地區(qū)主要的產(chǎn)流方式?？偨邓颗c洪峰流量、單位面積洪峰流量和徑流深呈顯著相關(guān)關(guān)系(相關(guān)系數(shù)分別達(dá)0.49、0.41和0.78以上)。此外,城市下墊面對(duì)洪水特征影響不可忽視,城市化快速發(fā)展下不透水面比率增加,導(dǎo)致降雨下滲減少、徑流系數(shù)增加,從而導(dǎo)致洪峰水位上升,未來區(qū)域洪澇風(fēng)險(xiǎn)還有加劇的趨勢(shì)。

盡管近年來中國水文試驗(yàn)研究陸續(xù)有所恢復(fù)與增加,但由于研究周期較長(zhǎng),經(jīng)濟(jì)成本較高,不確定性較大,目前在設(shè)備和流域豐富性等方面還有較大提升空間。本研究構(gòu)建了考慮不同城市化程度和不同空間規(guī)模的野外觀測(cè)試驗(yàn)區(qū),研究成果將為中國類似城市化地區(qū)水文觀測(cè)試驗(yàn)與暴雨洪水演變機(jī)理研究提供一定參考。但由于野外原位觀測(cè)難以嚴(yán)格控制試驗(yàn)條件,本研究在徑流和土壤墑情站點(diǎn)數(shù)量及站點(diǎn)布設(shè)等方面還有待提高,后續(xù)將繼續(xù)開展水文觀測(cè)試驗(yàn),進(jìn)一步延長(zhǎng)與豐富數(shù)據(jù),從而更為深入地揭示城市化下暴雨洪水演變規(guī)律和機(jī)制。