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水土保持:土壤流失量、土壤侵蚀量与流域产沙量​
2020-12-22   来源:《中国水利百科全书水土保持分册》   

水土保持:土壤流失量、土壤侵蚀量与流域产沙量​

秉着“为水保,做贡献”的想法,和大家说说水土保持的故事,欢迎交流,欢迎讨论!

今天说一说:土壤流失量、土壤侵蚀量与流域产沙量

01

土壤流失量

土壤流失量(soillossamount)在溅蚀、片蚀和细沟侵蚀等作用下,一定面积土地上的土壤及其母质产生位移和径流输移的泥沙数量。其单位以t或m3计,如以单位面积单位时间内的土壤流失量表示,则称土壤流失率。土壤流失量受气候、地形、土壤、植被、土地经营管理以及水土保持措施等因子所制约,其数值通过实测或计算获得。

观测方法及数据汇集通过野外径流实验小区的测流取沙设备,由实测径流及沙量或直接量测泥沙淤积量确定(参见水土流失观测)。美国土壤流失量实测资料定期刊登在各个试验研究站的专门报告上,许多地区的实测记录可从印第安纳州拉费耶特国家土壤侵蚀实验室检索。中国土壤流失量主要刊登在水土保持试验研究站(所)的水土流失观测资料汇编中。

预报方法应用各种土壤流失数学模型进行估算或预报。最基本的估算模型有统计回归模型和参数演进模型两种。统计回归模型是应用数理统计中的回归分析方法,整理分析试验小区和自然集水区实测资料,建立土壤流失量与主要影响因子之间的数学表达式,这类模型具有代表性的是美国的通用土壤流失方程。参数演进模型是在模拟地表径流过程及泥沙输移过程基础上,建立的随时间、空间变化的土壤流失量数学模型。

02

土壤侵蚀量

土壤侵蚀量(amountofsoilerosion)土壤及其母质在侵蚀营力(降雨和水流、风力、冻融、重力等)作用下,从地表处被击溅、剥蚀或崩落产生了位移的物质量。其单位以t或m3计。

土壤侵蚀总量根据侵蚀源地区的不同部位及场所分为:面蚀量(即土壤流失量)、沟蚀量、河道侵蚀量以及工矿、道路、城镇建设等其他来源的土壤侵蚀量。

了解和掌握土壤侵蚀量的地域分布及其变化情况,并进行动态监测,是国土整治规划的基础,也是计算泥沙输移比及流域产沙量不可缺少的工作内容。土壤侵蚀量的量测方法主要有:①水准测量法,测定土壤剖面被剥蚀的速率,常通过一组固定标记(如土层里埋钉子、树根着色等)直接观测微地形的高程变化。②容积测量法,度量细沟,浅沟和切沟的纵横断面变化计算其侵蚀量。③水文测量法,测量水库泥沙淤积量,结合泥沙输移比进行推算。④立体摄影测量法,利用立体摄影仪多次重复照相进行对比分析求算(参见水土流失观测)。

03

流域产沙量

流域产沙量(watershedsedimentyield)在特定时段内,通过流域任一观测断面的泥沙输移总量。流域产沙量综合反映流域作为一个整体的土壤侵蚀状况。随着流域内水土流失治理、采矿、筑路、城镇建设、森林砍伐以及其他人类生产活动的发展,流域产沙量也随之变化,变化趋势决定于该流域土壤加速侵蚀的程度及人类控制侵蚀的能力。

流域产沙量的计算方法主要有:①河流取样法,在河流布设测验断面,用测流取沙设备,测取流量和含沙量进而求得。结合常规调查或遥感技术对流域进行综合考察,可以揭示流域产沙量与影响因素之间的关系。②水库淤积测量法,应用断面法、地形法或断面与地形相结合的方法测量水库泥沙淤积量,确定泥沙淤积体积,然后结合淤积物干密度和水库拦沙比例等资料,计算流域产沙量。③经验关系法,用流域产沙量经验方程式估算,或根据输沙曲线由径流求算,或由输沙模数等值线图查算。④数学模型法,根据产流产沙模型计算进入河网的泥沙量,然后经过河网的输移演算,求得出口断面的输沙量。

流域产沙量通常在不同程度上小于土壤侵蚀量或土壤流失量,这主要取决于流域的地质、地貌及泥沙输移与沉积特性。只有当面积很小时,土壤侵蚀量、土壤流失量和产沙量三者才有可能相等。

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标签:土壤 流失 侵蚀

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