土壤侵蚀

土壤侵蚀
土壤侵蚀

2.1.2 土壤侵蚀强度分级

(1)土壤侵蚀容许量标准

土壤侵蚀容许量是指在长时期内能保持土壤肥力和维持土地生产力基本稳定的最大土壤流失量。

因为我国地域辽阔,自然条件千差万别,各地区的成土速度也不相同,该标准规定了我国主要侵蚀类型区的土壤容许流失量:

侵蚀类型区土壤容许流失量

Et/(km ·a)]

西北黄土高原区1 ooo

东北黑土区200

北方土石山区200

南方红壤丘陵区500

西南土石山区500

(2)水力侵蚀强度分级

强度分级平均侵蚀模数[t/(km ·a)]

微度侵蚀<2O0,500,1 000

轻度侵蚀200,500,1 000~2 500

中度侵蚀2 500~5 000

强度侵蚀5 000~8 000

极强度侵蚀8 000~1 5 000

剧烈侵蚀>1 5 000

(3)风蚀强度分级

风蚀强度分级按地表植被覆盖度、年肼蚀厚度和侵蚀模数三项指标划分。

强度分级植被覆盖度年风蚀厚度侵蚀模数

( ) (ram) [t/(km。·a)]

微度>70 <2 <200

轻度70~50 2~1O 200~2 500

中度5O~30 1O~25 2 5OO~5 000

强度3O~10 25~50 5 000~8 000

极强度<10 50~100 8 000~15000

剧烈<1O >100 >1 5 000

除此外,还有面蚀、沟蚀、重力侵蚀等分级标

准,此处不一一赘述。

土壤侵蚀强度划分标准:

“水”和“土”是水土流失的两个漉失主体,水土流失归根结底是土地表屡的侵蚀和水的流失。而评价水土流失程度的量化指标,即水土流失强度分级标准应同时包括两个流失主体的强度指标。我国目前采用的土壤侵蚀强度分级标准做为水土流失强度分级标准,不仅混淆丁水土

流失与土壤侵蚀这两个不同的概念,而且也是片面的、不准确的和不严肃的,有必要进行修改和完善笔者认为:水土流失强度分级标准应该体现同时含有两个流失主体的强度分级标准,缺一不可。

我国一些人习惯上将水土流失称为土壤侵蚀,把二者等同起来,混淆了这两个截然不同的概念,为准确理解和认识水土流失的含义造成了混乱。因此,有必要弄清它们的区别和联系。水土流失的定义笔者在前面已阐述过了,那么什么是土壤侵蚀呢?土壤侵蚀是指在水力、风力、冻融、重力以及其它外营力作用下土壤、土壤母质及其它地面组成物质如岩屑、松散岩层等,被破坏、剥蚀、运转、沉积的过程。很显然,水土流失和土壤侵蚀是完垒不同的两个概念,它们的区别不仅表现在字面含义上的不同,更重要的区别在于侵蚀或流失的主体不。水土流失的流失主体包括“水”和“土”两个主体,而

土壤侵蚀仅指“土” 一个主体。同样水土流失同土壤侵蚀之闻也存在着不可分割的联系,土壤侵蚀是一种特定的水土流失形式,土壤侵蚀包括在其内。也可以说土壤侵蚀是狭义的水土流失。水土流失和土壤侵蚀可以做为相对独立的概念来使用,但决不可以将水土流失称为土壤侵蚀。

许多词汇和术语,随着时时的推移,人类文明程度、文化和科学技术的不断发展进步,人类的认识不断深化,其内涵在不断地外延、扩大、深化和演变,即广义化。广义化的词汇和术语与最初的本意已有了较大变化,甚至大相径庭。水土流失这个应用非常广泛的专业术语,随着水土保持事业的迅猛发展也广义化。因此,们应从广义的角度来认识理解它的内涵,如果仅从字面上咬文嚼字,或狭隘地理解它的含义,就会使人们误人死胡同而不能自拔,使本来非常明晰的概念变得复杂化。比如,对土壤侵蚀中“侵蚀” 的理解,不能仅从字面上理解为侵蚀破坏、侵蚀腐蚀,而应广义地理解为侵蚀破坏、剥离、转移、流失等,也就是说土壤侵蚀就是土壤流失。比如,对水土流失一词中的土”不能仅仅指生长植物的土壤,还应包括土壤母质、岩屑等地面其它组成物质和各种养分物质。再比如,对于引起水土流失的外力除了水力、风力、重力、温度等自然力外.人类的不台理的生产活动如开、修路、毁林开荒等行为,改变原地形地貌,损坏了地表植被,造成了新的水土流失或加剧了水土流失,那么人类不台理的生产活动也应该称为是引起水土流失的外力。还有许多用广义论来认识水土流失内涵的例子,在这里就不一一列举了。

我国水土流失强度分类分级标准,实际上是用土壤侵蚀强度分类分级标准来代替的,即依照中华人民共和国行业标准《土壤侵蚀分类分级标准》(SL土壤侵蚀的因素:

190—96),对我国土壤侵蚀类型区划、土壤侵蚀强

度、侵蚀土壤程度分级等做了规定。

2.1.1 全国土壤侵蚀类型区划

按土壤侵蚀的外营力不同种类将全国土壤侵蚀区划分为三个一级区,根据地质、地貌、土壤等形态又在三个一级区划的基础上分为九个二级区。区划的类型区为:

(1)水力侵蚀为主的类型区。包括五个二级区:①西北黄土高原区(主要在黄河上中游),②东北黑土区(低山丘陵区和漫岗丘陵区,主要在松花江流域),③北方土石山区(主要在淮河流域以北及黄河中下游),④南方红壤丘陵区(主要在长江中游及汉水流域、洞庭湖水系、都阳湖水系、珠江中下游及江苏、浙江等沿海侵蚀区),⑤西南土石山区(主要在长江上中游及珠江上游)。(2)风力侵蚀为主的类型区。包括两个二级区:

①三北戈壁沙漠及沙地风抄区(包括青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、黑龙江等省区的抄漠戈壁和沙地),②沿海环潮滨海平原风沙区(主要在山东黄泛平原、都阳湖滨湖沙山及福建、海南滨海区)。(3)冻融侵蚀为主的类型区。包括两个二级区:

①北方冻融土侵蚀区(主要在东北大兴安蛉山地及新疆的天山山地),②青藏高原冰川侵蚀区(在青藏高原和高山雪线以上)。

2.1.2 土壤侵蚀强度分级

(1)土壤侵蚀容许量标准

土壤侵蚀容许量是指在长时期内能保持土壤肥力和维持土地生产力基本稳定的最大土壤流失量。

因为我国地域辽阔,自然条件千差万别,各地区的成土速度也不相同,该标准规定了我国主要侵蚀类型区的土壤容许流失量:

侵蚀类型区土壤容许流失量

Et/(km ·a)]

西北黄土高原区1 ooo

东北黑土区200

北方土石山区200

南方红壤丘陵区500

西南土石山区500

(2)水力侵蚀强度分级

强度分级平均侵蚀模数[t/(km ·a)]

微度侵蚀<2O0,500,1 000

轻度侵蚀200,500,1 000~2 500

中度侵蚀2 500~5 000

强度侵蚀5 000~8 000

极强度侵蚀8 000~1 5 000

剧烈侵蚀>1 5 000

(3)风蚀强度分级

风蚀强度分级按地表植被覆盖度、年肼蚀厚度和侵蚀模数三项指标划分。

强度分级植被覆盖度年风蚀厚度侵蚀模数

( ) (ram) [t/(km。·a)]

微度>70 <2 <200

轻度70~50 2~1O 200~2 500

中度5O~30 1O~25 2 5OO~5 000

强度3O~10 25~50 5 000~8 000

极强度<10 50~100 8 000~15000

剧烈<1O >100 >1 5 000

除此外,还有面蚀、沟蚀、重力侵蚀等分级标

准,此处不一一赘述。

水土流失强度标准是反映水土流失程度的量化指标,在确定了水和土的容许流失量标准后结合我国各地域的不同自然条件,把水土流失强度级别仍定为六个级别,即微度、轻度、中度、强度、极强度和剧烈,并相应确定各级别的水、土流失模数。笔者认为,我国目前所使用的水土流失强度分级标准,只是确定了土流失强度级别和对应级别的土壤流失模数,单独做为

水土流失强度之一的土壤流失强度分级标准是可行的,但必须将土壤侵蚀模数改名为土壤流失模数。同时,还应新增加对应于水土流失强度级别、反映水流失程度的水的流失模数。这样修改后的水土流失程度分级标准,便是一个完整的、全面客观反映水土流失程度且便于实际操作运用的

强度分级标准体系。

地形因子:包括海拔高度、坡向、地形、坡位、坡度和小地形等;

土壤因子:包括土壤种类、土层厚度、腐殖质层厚度及含量,土壤水分含量及肥力、质地、结构及石砾含量、酸碱度、盐碱含量,土壤侵蚀或沙化程度,基岩和成土母质的种类与性质等;

水文因子:包括地下水位深度及季节变化,地下水矿化程度及其盐分组成、土地被淹没的可能性等;

生物因子:主要包括植物群落名称、组成、盖成、年龄、高度、分布及其生长情况,森林植物的病虫害情况等;

除此之外,还有人为活动等因子。

介绍土壤侵蚀模数

1.定义

侵蚀模数是土壤侵蚀强度单位,是衡量土壤侵蚀程度的一个量化指标。也称为土壤侵蚀率、土壤流失率或土壤损失幅度。指表层土壤在自然营力(水力、风力、重力及冻融等)和人为活动等的综合作用下,单位面积和单位时间内被剥蚀并发生位移的土壤侵蚀量;其单位为(t/km2·a)。也可采用单位时段内的土壤侵蚀厚度,其单位名称为毫米年(mm/a)。土壤侵蚀模数与土壤侵蚀厚度的换算关系为:土壤侵蚀厚度=土壤侵蚀模数/土壤容重,容重单位为g/cm3或t/m3)。

土壤侵蚀理论中,土壤侵蚀量、土壤流失量和产沙量是一组概念完全不同的术语。土壤侵蚀量是指在雨滴分离或径流冲刷下,土壤移动的总量;土壤流失量是指土壤离开某一特定坡面和田面的数量,产沙量是指迁移到预测点的土壤流失量。因此说,我们实际工作中测的的侵蚀模数实际为单位面积和单位时间的土壤流失量、土壤损失幅度或产沙模数。

2.侵蚀模数的主要研究内容

年土壤侵蚀模数常用于反映水土流失的动态变化及发展趋势,是一个动态变量指标;而多年平均侵蚀模数则是一个相对恒定的常数,常作为侵蚀区土壤侵蚀状况的背景值用于反映区域水土流失的严重程度。因此区域年土壤侵蚀模数或多年平均侵蚀模数的评估与预测是土壤侵蚀模数研究的一个重要内容。不同类型的侵蚀模数产生的机理和大小,以及测度方法的系统化、精确化、科学化是侵蚀模数研究的基础。

土壤侵蚀量(土壤侵蚀模数)的大小与多种影响因素的关系是此项研究的热点,主要包括降雨因子、

土壤可蚀性因子(由土壤理化性质,如土壤质地、土壤有机质含量等决定)、地形因子(坡长、坡度)、植被因子(植被类型和覆盖度)以及水土保持管理措施因子。多少年来,我们的科学工作者都在进行土壤侵蚀流失方程和侵蚀模型的探讨。

3.土壤侵蚀模数的作用

非污染生态承载力评价和非点源污染研究的基础,因此土壤侵蚀模数和土壤生产回复力的比较,是确定土壤侵蚀承载力(最大允许侵蚀力)的主要依据。由于土壤的再生比较缓慢,据测试,耕地的土壤侵蚀模数为10~100t/(hm2·a),这个损失南方大约需要5年时间才能恢复,在干旱地区则要33年的时间才能恢复,因此可以推算我们的土地生态系统正在逆向演变,随着时间的累计,防止水土流失越来越艰巨。随着农业科学技术的进步,化肥、农药的大量使用,禽畜养殖的发展,非点源污染正成为新的水环境污染,已经成为经济社会可持续发展所面临的最主要的环境问题。而水土流失是引起非点源污染的动力,也是非点源污染物的主要载体,并且土壤侵蚀本身就是一个大范围的非点源污染,对土壤侵蚀模数的研究,也是非点源污染研究的一项主要手段。目前已经形成了以美国通用土壤流失方程为基础的非点源污染研究方法。

作者介绍:朱立安,1974年,生态学硕士,从事水土环境研究,主要包括陆地生态系统和水生态系统界面的物质和能量交换,非点源污染负荷预测和生态控制,流域生态系统的管理和控制。

土壤侵蚀的估算方法

土壤侵蚀的估算方法 数 据 处 理 流 程 作者:牛健平 时间:2011年10月11日 北京天合数维科技有限公司

目录 (CONTENT) 一、所需数据与参数 (3) 1、所需数据 (3) 2、所需中间参数 (3) 2.1、水土保持因子P (3) 2.2、地标覆盖因子C (3) 2.3、地形因子LS (4) 2.4、土壤可视性因子K (4) 2.5、降水侵蚀因子R (4) 3、所需参数 (5) 3.1、潜在土壤侵蚀量Ap (5) 3.2、现实土壤侵蚀量Ar (5) 3.3、土壤保持量Ac (5) 4、指标结果参数 (5) 4.1、保护土壤肥力的经济效益Ef (6) 4.2、减少土地废弃的经济效益Es (6) 4.3、减轻泥沙淤积的经济效益En (6) 二、处理流程 (7) 1、DEM数据的处理 (8) 1.1、坡长L (8) 1.2、百分比坡度a (8) 1.3、地形因子LS (9) 2、气象数据 (9) 2.1、月降雨量Pi的计算 (9) 2.2、土壤侵蚀力指标R (10) 3、土壤类型数据 (10) 4、遥感影像数据 (10) 5、土壤理性化数据 (11) 三、所需参数的计算 (11) 四、指标结果参数计算 (11)

一、所需数据与参数 在计算的过程中,总共涉及到的数据有地形数据、遥感影像数据、气象数据、土壤类型数据、土壤理性化数据以及统计数据,涉及到的中间参数有水土保持因子P,地标覆盖因子C,地形因子LS,土壤可视性因子K,降水侵蚀因子R,所需要的参数有潜在土壤侵蚀量Ap,现实土壤侵蚀量Ar,土壤保持量Ac,指标结果参数有保护土壤肥力的经济效益Ef,减少土地废弃的经济效益Es,减轻泥沙淤积的经济效益En。 1、所需数据 在进行土壤侵蚀的估算过程中,需要以下数据: A、地形数据; B、遥感影像数据; C、气象数据,主要是降雨量数据; D、土壤类型数据; E、土壤理性化数据; F、统计数据。 2、所需中间参数 在数据处理的过程中,所涉及到的中间参数与计算公式如下。 2.1、水土保持因子P 按照游松财的方法,水田的P值取0.15,其他土地利用方式基本没有采取水土保持措施,因此取值为1.00。 2.2、地标覆盖因子C 地表覆盖因子是根据地面植被覆盖状况不同而反映植被对土壤侵蚀影响的因素,与土地利用类型、覆盖度密切相关。C值的估算采用如下公式:

土壤侵蚀强度分级标准表

土壤侵蚀强度分级标准表(SL190-96) 注:本表流失厚度系按土壤容重1.35g/cm3折算,各地可按当地土壤容重计算之。 土壤侵蚀程度分级指标* * 注:在判别侵蚀程度时,根据风险最小原则,应将该评价单元判别为较高级别的侵蚀程度。 风蚀强度分级表*

* 注:在判别侵蚀程度时,根据风险最小原则,应将该评价单元判别为较高级别的侵蚀程度。 风蚀沙漠化程度分级指标* 土壤盐渍化分级指标 石漠化程度评价表

降水酸度(酸雨)分级标准 换算H+浓度后,再以雨量加权求其平均值,得到pH年均值。以氢离子浓度来划分降水酸度等级。 土壤侵蚀敏感性影响的分级 各因素权重确定专家调查表

重要性为比较重要时,Xi为1;当因子i对土壤侵蚀重要性为明显重要时,Xi为3;当因子i对土壤侵蚀重要性为绝对重要时,Xi为5。 沙漠化敏感性分级指标 临界水位深度 应用地下水临界深度(即在一年中蒸发最强烈季节不致引起土壤表层开始积盐的最浅地下水埋藏深度),划分敏感与不敏感地区。 盐渍化敏感性评价

石漠化敏感性评价指标 生态系统对酸沉降的相对敏感性分级指标 间接影响的相对敏感性,即酸雨的间接影响使生态系统的结构和功能改变的相对难易程度,它主要依赖于与生态系统的结构和功能变化有关的土壤物理化学特性,与地区的气候、土壤、母质、植被及土地利用方式等自然条件都有关系。生态系统的敏感性特征可由生态系统的气候特性、土壤特性、地质特性以及植被与土地利用特性来综合描述。本标准选用周修萍建立的等权指标体系,该体系反映了亚热带生态系统的特点,对我国酸雨区基本适用。 2、P为降水量,PE为最大可蒸发量。 3、A组岩石:花岗岩、正长岩、花岗片麻岩(及其变质岩)和其他硅质岩、粗砂岩、正石英砾岩、去钙砂岩、某些第四纪砂/漂积物;B组岩石:砂岩、页岩、碎屑岩、高度变质长英岩到中性火成岩、不含游离碳酸盐的钙硅片麻岩、含游离碳酸盐的沉积岩、煤系、弱钙质岩、轻度中性盐到超基性火山岩、玻璃体火山岩、基性和超基性岩石、石灰砂岩、多数湖相漂积沉积物、泥石岩、灰泥岩、含大量化石的沉积物(及其同质变质地层)、石灰岩、白云石。 4、A组土壤:砖红壤、褐色砖红壤、黄棕壤(黄褐土)、暗棕壤、暗色草甸土、红壤、黄壤、黄红壤、褐红壤、棕红壤;B组土壤:褐土、棕壤、草甸土、灰色草甸土、棕色针叶林土、沼泽土、

土壤侵蚀研究进展

基于 USLE、GIS、RS 的流域土壤侵蚀研究进展 摘要:本文系统地介绍了 ULSE 模型中各侵蚀因子及其相应的算法,总结了国内外研究中获取各因子的新方法,并简要介绍了土壤侵蚀分析研究的新模型及其进展。当前 GIS 和 RS 作为新兴技术在土壤侵蚀分析研究中发挥了重要的作用,文章针对当前 GIS、RS 和 ULSE 在土壤侵蚀评价中的应用,指出了目前 GIS 和RS 在侵蚀研究中存在的问题,并提出了自己的观点和建议。 关键词:通用土壤流失方程( USLE);土壤侵蚀; RS; GIS This paper systematically introduces ULSE erosion factors of each model and the corresponding algorithm, summed up the researches of a new method for each factor, and briefly describes the analytical study of soil erosion and its progress in the new model. Current GIS and RS as an emerging technology in the analysis of soil erosion has played an important role, articles for the current GIS, RS and ULSE soil erosion assessment in the application of GIS and RS are pointed out in the erosion problems, and put forward their views and suggestions. Keywords: Universal Soil Loss Equation (USLE); soil erosion; RS;GIS 土壤是地球上生物赖以生存的基本要素之一,土地以及不同质量的土壤生产了超过90%的人类和牲畜所需要的食物。土地退化的日益严重成为制约人类发展的重要因素,土壤侵蚀是其中一个重要原因。土壤侵蚀使土壤肥力下降,理化性质变劣,土壤利用率降低,生态环境恶化。目前全球土地退化日益严重,我国是世界上土壤侵蚀最为严重的国家之一,土壤侵蚀面积占国土面积的比例高达38。2%,研究土壤侵蚀的机理,有效地对其进行监控、治理已经成为全球关注的焦点。传统的土壤侵蚀量调查方法耗时、周期长,而且很难确定中等尺度流域的土壤侵蚀量。随着侵蚀过程和机理研究的不断深入以及土壤侵蚀影响因素和侵蚀空间分布规律探讨的不断加强,土壤侵蚀的研究也逐渐走上了多途径、多学科协同研究的道路。但许多定量研究方法长期以来都在坡面和小流域尺度上进行,很难在区域尺度上推广,而美国农业部颁布的在区域土壤侵蚀调查方面富有特色的通用水土流失方程( USLE) 正好弥补了这一方面的空缺。20 世纪 80 年代 USLE 开始引入中国,而且研究人员在探讨坡面和流域土壤流失量的同时,还开始注重应用

土壤侵蚀分类分级标准

剧毒化学品: 剧毒化学品是指,按照国务院安全生产监督管理部门会同国务院公安、环保、卫生、质检、交通部门确定并公布的剧毒化学品目录中的化学品。一般是具有剧烈毒性危害的化学品,包括人工合成的化学品及其混合物和天然毒素,还包括具有急性毒性易造成公共安全危害的化学品。 释义: 根据2005年5月公安部公布的《剧毒化学品购买和公路运输许可证件管理办法》,“除个人购买农药、灭鼠药、灭虫药以外,在中华人民共和国境内购买和通过公路运输剧毒化学品的,应当遵守本办法。 本办法所称剧毒化学品,按照国务院安全生产监督管理部门会同国务院公安、环保、卫生、质检、交通部门确定并公布的剧毒化学品目录执行。”“国家对购买和通过公路运输剧毒化学品行为实行许可管理制度。购买和通过公路运输剧毒化学品,应当依照本办法申请取得《剧毒化学品购买凭证》《剧毒化学品准购证》和《剧毒化学品公路运输通行证》。未取得上述许可证件,任何单位和个人不得购买、通过公路运输剧毒化学品。 任何单位或者个人不得伪造、变造、买卖、出借或者以其他方式转让《剧毒化学品购买凭证》《剧毒化学品准购证》和《剧毒化学品公路运输通行证》,不得使用作废的上述许可证件。”

土壤侵蚀区划: 土壤侵蚀区划,亦称水土流失分区。是指根据土壤侵蚀成因、类型、强度及其影响因素的相似性和差异性,对某一地区进行的地域划分。土壤侵蚀区划反映土壤侵蚀的地域分异规律,为不同地区的侵蚀类型指出治理途径、方向和应采取的水土保持措施以及实施步骤,并为水土保持规划和分区治理提供科学依据。2008年颁布的《土壤侵蚀分类分级标准》中,全国分为水力、风力、冻融3个一级侵蚀类型区。其中,水力侵蚀类型区包括西北黄土高原区、东北黑土区、北方土石山区、南方红壤丘陵区和西南土石山区5个二级类型区;风力侵蚀类型区分为“三北”戈壁沙漠及沙地风沙区、沿河环湖滨海平原风沙区2个二级类型区;冻融侵蚀类型区分为北方冻融侵蚀区、青藏高原冰川冻土侵蚀区2个二级类型区。各大流域、各省(自治区、直辖市)可在全国二级分区的基础上再细分为三级类型区和亚区。 根据土壤侵蚀的成因、类型、强度等在一定的区域内相似性和区域间的差异性所做出的低于划分。土壤侵蚀区划反映土壤侵蚀的地域分异规律,为不同地区的侵蚀指出治理途径、方向和应采取的水土保持措施及其实施步骤,为水土保持规划和分区治理提供科学依据。 土壤侵蚀区划的基本内容为:拟定区划原则和分级系统;研究并查明各级分区的界限,编制土壤侵蚀区划图;按土壤侵蚀区域特征,探讨土壤侵蚀分区治理途径和关键性的水土保持措施;编写侵蚀区划报告。

实验三 基于GIS的土壤侵蚀因子分析与信息提取

实验三基于GIS的土壤侵蚀因子分析与信息提取 一、实验目的 1、要求学生掌握地理信息系统软件(ArcView)的基本原理和操作方法; 2、掌握使用该软件进行土壤侵蚀因子的分析和信息提取的方法。 二、实验原理 Arc/View的空间分析模块是解决地理空间问题的工具。它主要包括距离制图、计算密度、统计分析、邻域分析、数据的重分类、表面生成、等高线生成、坡度提取、坡向提取、光照模型的生成、流域的划分等功能。利用Arc/View的空间分析模块解决空间问题,首先要把问题空间化、模型化,然后利用Arc/View 提供的各种功能的组合来完成。 Arc/View的空间分析模块主要是基于栅格数据模型的。Arc/View的空间分析模块不仅支持矢量数据模型,还支持栅格数据模型。矢量数据是用点、线、面来描述地理特征及其变化的,它主要用于精确地描述地理特征,在Arc/View中,点、线、面数据分别是存放于不同的主题中来管理的。栅格数据是通过将地表分隔成不同的单元来表示地理特征及其变化的,对栅格数据的存储只是通过存储栅格的原点、栅格单元的尺寸、距离原点的单元数和每个栅格单元的值。对栅格数据影响最大的是栅格单元的尺寸。单元尺寸越大,则对地理特征的描述越粗糟,越不精确,但产生的数据量会越小,处理速度会越快。相反,单元尺寸越小,则描述越精确,但数据量会越大,运算速度越慢。 三、操作步骤 地形指标是最基本的自然地理要素,也是对人类的生产和生活影响最大的自然要素。地形特征制约着地表物质和能量的再分配,影响着土壤与植被的形成和发育过程,影响着土地利用的方式和水土流失的强度。地形指标的提取对水土流失、土地利用、土地资源评价等方面的研究起着重要的作用。 1 坡向Aspect 坡向定义为坡面法线在水平面上的投影与正北方向的夹角。在Arcview中Aspect表示每个栅格与它相邻的栅格之间沿坡面向下最陡的方向。在输出的坡向数据中,坡向值有如下规定:正北方向为0度,正东方向为90度,以次类推。 坡向可在数字高程模型Dem或TIN数据的基础上提取。在Dem基础上提取坡向的步骤如下: 在视图目录表中添加dem并激活它。

土壤侵蚀量计算模型

. 精品 土壤侵蚀量计算模型 关于土壤侵蚀量的计算,目前国内外主要采用的是美国的通用土壤流失方程USLE(Universal Soil- Loss Equation),作为一个经验统计模型,它是土壤侵蚀研究过程中的一个伟大的里程碑,在土壤侵蚀研究领域一度占据主导地位,并深刻地影响了世界各地土壤侵蚀模型研究的方向和思路。由于USLE 模型形式简单、所用资料广泛、考虑因素全面、因子具有物理意义,因此不仅在美国而且在全世界得到了广泛应用。“通用土壤流失方程式”的形式如下: P C S L K R A ?????= 1-1 式中:A ——土壤流失量(吨∕公顷·年) R ——降雨侵蚀力指标; K ——土壤可蚀性因子。它是反映土壤吝易遭受侵蚀程度的一个数字。其单位是, 在标准条件下,单位侵蚀力所产生的土壤流失量; L ——坡长因子。当其它条件相同时,实际坡长与标准小区坡长(22.1米)土壤 流失量的比值; S ——坡度因子。当其它条件相同时,实际坡度与标准小区坡度(9%)上土壤流 失量的比值; C ——作物经营因子。为土壤流失量与标准处理地块(经过犁翻而没有遮蔽的休 闲地)上土壤流失量之比值; P ——土壤保持措施因子,有土壤保持措施地块上的土壤流失量与没有土壤保持 措施小区(顺坡梨耕最陡的坡地)上土壤流失量之比值。 通用土壤流失方程的计算结果只适用于多年平均土壤流失量,而不能够代表当地某一年或某一次降雨所产生的土壤流失量。当方程式右边每个因子值都是已知数时,即地块内的土壤种类、坡长、坡度、作物管理情况、地块内的土壤保持措施以及降雨侵蚀力都已知,且都被分别赋于一个适当的数值时,它们相乘后,就得出在此特定条件下所预报的年平均土壤流失量。 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

基于RUSLE的土壤侵蚀建模分析

空间信息应用实践(中级)实验指导书 空间建模——基于RUSLE的土壤侵蚀建模分析 一.实验背景 Soil erosion and gullying in the upper Panuco basin, Sierra Madre Oriental, eastern Mexico 土壤侵蚀是地球表面物质运动的一种自然现象,全球除永冻地区外,均发生不同程度的土壤侵蚀。人类社会出现后,土壤侵蚀成为自然和人为活动共同作用下的一种动态过程,构成了特殊的侵蚀环境背景,并伴随着人类对自然改造能力的增强,逐渐成为当今世界资源和环境可持续发展所面临的重要问题之一。 土壤侵蚀被称为“蠕动的灾难”,每年因土壤侵蚀造成的经济损失较诸如滑坡、泥石流和地震等地质灾害更大, 土壤侵蚀已成为我国乃至全球的重大环境问题之一。

土壤侵蚀及其产生的泥沙使土壤养分流失、土地生产力下降、湖泊淤积、江河堵塞,并造成诸如洪水等自然灾害,泥沙携带的大量营养物和污染物质加剧了水体富营养化,水质恶化,不断严重威胁到人类的生存。 据估计全球每年因土壤侵蚀损失300万公顷土地的生产力,造成的损失以百亿美元计。我国人口众多、农耕历史悠久,加之历史上战乱频仍,以黄土高原为代表的华夏文明发源地是世界上土壤侵蚀最严重的区域之一,1990年遥感普查结果,全国水土流失面积达367万km2,占国土总面积的38.2%,其中50%为水蚀地区,土壤侵蚀以黄土高原、四川紫色土地区和华南红壤地区尤为突出,仅黄土高原地区一处,平均每年流失泥沙就达到16.3 亿t。水土流失已成为中国重要的环境问题,土壤侵蚀研究已成为目前环境保护中的一个重要课题。 土壤侵蚀预报是有效监测水土流失和评价水保措施效益的手段,侵蚀模型则是进行土壤流失监测和预报的重要工具。然而传统预测方法需要在量经费、时间和人力的投入,因此,在一定精度范围内通过有限的数据输入,得到满足要求的土壤侵蚀预测结果成为趋势。80年代以来,随着地理信息系统(Geographical Information System, GIS)的成熟,它开始与土壤侵蚀模型—通用土壤流失方程(Universal Soil Loss Equation, USLE) 相结合进行流域土壤侵蚀量的预测和估算,业已成为土壤侵蚀动态研究的有力工具。GIS与USLE 相结合的分布式方法运用GIS的栅格数据分析功能,可预测出每个栅格的土壤侵蚀量,便于管理者识别关键源区,并通过确定引起水土流失的关键因子,针对性地提出最佳管理措施(Best Management Practices,BMPs),为流域内土地资源的质量评价、利用规划和经营管理等提供科学依据与决策手段。 二、实验目的 模型生成器(ModelBuilder) 为设计和实现空间处理模型提供了一个图形化的建模环境。模型是以流程图的形式表示,它通过工具将数据串起来以创建高级的功能和流程。你可以将工具和数据集拖动到一个模型中,然后按照有序的步骤把它们连接起来以实现复杂的GIS 任务。通过对本次练习达到以下目的: ?掌握如何在ModelBuilder环境下通过绘制数据处理流程图的方式实现空间分析过程的自动化; ?掌握土壤侵蚀理论的基本知识;

土壤侵蚀模数

2.1.2 土壤侵蚀强度分级 (1)土壤侵蚀容许量标准 土壤侵蚀容许量是指在长时期内能保持土壤肥力和维持土地生产力基本稳定的最大土壤流失量。 因为我国地域辽阔,自然条件千差万别,各地区的成土速度也不相同,该标准规定了我国主要侵蚀类型区的土壤容许流失量: 侵蚀类型区土壤容许流失量 Et/(km ·a)] 西北黄土高原区1 ooo 东北黑土区200 北方土石山区200 南方红壤丘陵区500 西南土石山区500 (2)水力侵蚀强度分级 强度分级平均侵蚀模数[t/(km ·a)] 微度侵蚀<2O0,500,1 000 轻度侵蚀200,500,1 000~2 500 中度侵蚀2 500~5 000 强度侵蚀5 000~8 000 极强度侵蚀8 000~1 5 000 剧烈侵蚀>1 5 000 (3)风蚀强度分级 风蚀强度分级按地表植被覆盖度、年肼蚀厚度和侵蚀模数三项指标划分。 强度分级植被覆盖度年风蚀厚度侵蚀模数 ( ) (ram) [t/(km。·a)] 微度>70 <2 <200 轻度70~50 2~1O 200~2 500 中度5O~30 1O~25 2 5OO~5 000 强度3O~10 25~50 5 000~8 000 极强度<10 50~100 8 000~15000 剧烈<1O >100 >1 5 000 除此外,还有面蚀、沟蚀、重力侵蚀等分级标 准,此处不一一赘述。 土壤侵蚀强度划分标准: “水”和“土”是水土流失的两个漉失主体,水土流失归根结底是土地表屡的侵蚀和水的流失。而评价水土流失程度的量化指标,即水土流失强度分级标准应同时包括两个流失主体的强度指标。我国目前采用的土壤侵蚀强度分级标准做为水土流失强度分级标准,不仅混淆丁水土

土壤侵蚀分类分级标准

土壤侵蚀分类分级标准(一)新规范和审查要点对此部分的要求 1、水土流失预测的基础 2、预测范围及单元 3、水土流失预测时段 4、水土流失预测的内容和方法 (1)水土流失预测的内容(建设期) ①扰动地表面积 ②永久弃渣量 ③损坏水土保持设施的数量 ④项目建设造成的水土流失总量 ⑤项目建设造成的水土流失新增量 ⑥水土流失危害预测 (2)水土流失预测的内容(运行期) ①运行期年排渣量和服务期总的弃渣量 ②弃渣场容量的复核

(3)水土流失预测主要方法 5、土壤侵蚀模数的确定 6、水土流失危害分析 7、预测结论及综合分析 (二)经常出现的问题 1、预测时段有误 (1)建设期概念不清,未将自然恢复期纳入建设期。 (2)同一点型工程各防治分区的自然恢复期长度不同。 (3)对所有单项工程都计列了施工准备期。 (4)对最不利条件理解有误,根据自己设定的雨季施工时段按占雨季长度的比例计算,对设定非雨季施工时段按占全年的比例计算等。 2、有的将“植被”作为主要影响因子,而不是将“林草覆盖率”作为主要影响因子。 3、对类比工程部说明资料取得的条件、时间,也不说明修正的原因、修正系数、甚至不进行修正,还有直接引用已批准方案取用值。 4、对超过半年的临时堆土未进行水土流失的预测。

5、有的单位错误地按《土壤侵蚀分类分级标准》的侵蚀强度等级反推扰动后的土壤侵蚀模数。 6、预测公式不准。 7、有的单位仍用流弃比进行临时堆土的预测。 8、预测结果的分析不完整,未完全说明扰动地表面积、损坏水土保持设施面积、总的弃渣量、建设期的水土流失总量和新增量。未按照各分区的预测结果说明主要流失区域、防治措施布设和水土保持监测的重点。 根据最新的《中华人民共和国水土保持法》第二十五条,在山区、丘陵区、风沙区以及水土保持规划确定的容易发生水土流失的其他区域开办可能造成水土流失的生产建设项目,生产建设单位应当编制水土保持方案,报县级以上人民政府水行政主管部门审批,并按照经批准的水土保持方案,采取水土流失预防和治理措施。没有能力编制水土保持方案的,应当委托具备相应技术条件的机构编制。

中国土壤侵蚀预报模型研究进展

中国土壤侵蚀预报模型研究进展 摘要:土壤侵蚀模型作为了解土壤侵蚀过程与强度,掌握土地资源发展动态,指导人们合理利用土地资源的重要工具,受到世界各国的普遍重视。本文总结了中国土壤侵蚀预报模型的主要研究成果,在总结和评价这些模型的基础上,提出今后我国的主要研究方向:(1)注重土壤侵蚀模型的理论研究;(2)加强对重力侵蚀、洞穴侵蚀机制的研究;(3)充分利用先进的RS、GIS技术,为侵蚀模型的研究提供大量的数据源,以利于对土壤侵蚀模型的检验。 关键词:土壤侵蚀模型、研究方向、问题 Review of Research Progress in Soil Erosion Prediction Model in China Soil erosion model which is regarded as the tool to understand the soil erosion processes and intensity, to master the dynamic of land resources development, to guide the rational use of land resources, having attracted the widespread attention of the world.This paper summarizes the main findings of Chinese Soil Erosion Prediction Model and on the basis of summarying and evaluating these models it indicates the directions of the future research : (1) focus on soil erosion model theoretical research; (2) focus on the research of gravity erosion, cave erosion mechanism,; (3) take full advantage of the advanced RS and GIS technology for the study of erosion models which provide a large number of data sources to facilitate the inspection of soil erosion model. 近年来,土壤侵蚀成为人们关注的生态环境热点之一。土壤侵蚀预报是有效监测水土流失和评估水保措施效益的手段,侵蚀模型则是进行土壤流失监测和预报的重要工具。土壤侵蚀预报模型的研究是世界土壤侵蚀学科的前沿领域和土壤侵蚀过程定量研究的有效手段。根据土壤侵蚀模型的建模手段和方法,一般可以将其分为经验统计模型和物理成因模型。经验统计模型是利用大量的试验观测资料,借助于统计方法,定量表述影响土壤侵蚀因子的指标,进而得出计算土壤流失量的方程式。物理成因模型以土壤侵蚀的物理过程为基础,利用水文学、水力学、土壤学、河流泥沙动力学以及其他相关学科的基本原理,根据已知降雨、径流条件来描述土壤侵蚀产沙过程,从而预报在给定时段内的土壤侵蚀量。根据土壤侵蚀模型预报对象的不同,又可将土壤侵蚀模型分为坡面土壤侵蚀模型和流域或网格(区域)土壤侵蚀模型。我国学者在土壤侵蚀模型研究的各个层面上进行了大量工作,取得了很多成果。其中,区域尺度研究的应用更为广泛。在小流域土壤侵蚀模型的研究方面,以对统计模型及引进的统计模型中各因子的本地化研究较多,对基于过程的物理模型系统研究较少,特别是适合我国国情的系统的过程模型更少。本文希望对我国土壤侵蚀模型的主要研究成果进行总结,并对其中的一些问题进行了评述,以期为今后的土壤侵蚀模型研究进展提供一定的参考意见。提出了预报模型亟待解决的关键问题,以促进我国土壤侵蚀预报模型的建立,为生态环境改善提供科学依据。 1.经验统计模型 经验模型主要从侵蚀产沙因子角度入手,建立径流、产沙与降雨、植被、土壤、土地利用、耕作方式、水保措施等之间的多元回归因子关系式。经验公式结构简单,计算方便,在制定公式使用资料范围内具有可靠的精度,但是模型被移植到其它区域使用时以及向建模条件外延时,模型精度难以控制,模型的实用性受到影响。这类侵蚀产沙模型以坡面模型和小流域侵蚀产沙模型为代表,同时也包括部分区域性的侵蚀产沙预报模型,这些通常不考虑侵蚀产沙过程,称之为“黑箱”或“灰箱”模型,在模型形式上主要是采用侵蚀产沙因子的多元回归方程式。自1953年刘善建首次提出坡面土壤侵蚀量的公式来[2],不同的学者根据当地的实际情

土壤侵蚀模型在水土保持实践中的应用探究

土壤侵蚀模型在水土保持实践中的应用探究 摘要:水土保持,是环境保护领域非常重要的一门学科,随着工业的不断发展,我国特别重视对环境的保护。与此同时,在水土保持理论研究中也加大了力度。 而对于土壤侵蚀模型来说,则是土壤侵蚀理论研究的成果之一,该成果能够为水 土保持实践提供有效依据。本课题重点围绕“土壤侵蚀模型在水土保持实践中的应用”进行分析研究,以期提高土壤侵蚀模型的实用价值,并为水土保持工作的进步及发展提供具有价值的参考建议。 关键词:水土保持;土壤侵蚀模型;实用价值;发展 土壤侵蚀模型属于水土保持实践研究工作中的有效工具之一,通过土壤侵蚀模型 的构建,进行相关参数的分析,能够为水土保持实践工作提供客观、科学的参考 依据。值得注意的是,我国早在上世纪二十年代便实行了土壤侵蚀监测工作,在 上世纪四十年代则基于黄土高原构建了水土保持试验站,而对于土壤侵蚀经验模 型的提出,则是在1953年[1]。总之,从水土保持实践工作的进步及发展角度考虑,本课题围绕“土壤侵蚀模型在水土保持实践中的应用”进行分析研究具备一定 的价值意义。 1.土壤侵蚀模型发展历程及模型概念分析 1.1发展历程 从土壤侵蚀模型的发展历程层面分析,发展至今已有八十余年,模型的性质 基于经验发展至机理,模拟起初为空间尺度,随着不断的发展,实现了对坡面、 小流域、大刘宇以及区域性的研究;涉及侵蚀、沉积、产沙以及污染物富集及迁 移等内容的研究。与此同时,从模型的应用层面来看,可应用到水土保持措施的 选择、水土保持效益的分析以及水土资源管理等方面。显然,土壤侵蚀模型的发 展昭示着理论研究的逐渐进步,与此同时也与计算机网络技术、地理信息系统以 及遥感技术等逐步发展密不可分。 1.2模型概念 (1)土壤侵蚀数学模型。土壤侵蚀模型中的土壤侵蚀数学模型,主要通过田间试验,利用土壤侵蚀因子参数及侵蚀相关性分析构建相对应的数学方程,可广 泛应用凹土壤学、土壤侵蚀与水土保持学科领域。 (2)欧洲土壤侵蚀模型。对于欧洲土壤侵蚀模型来说,指的是以物理过程为基础的次暴雨分布式侵蚀模型,以侵蚀产沙过程当作基点,纳入植物截留、土壤 表面情况、径流形成、剥蚀以及径流搬运功能等指标参数,进一步分析这些指标 参数对土壤侵蚀过程造成的影响,将1分钟组我诶时间间隔,然后将降雨期间的 水文与泥沙曲线图生成出来,对侵蚀与沉积位置进行预报,并对侵蚀与沉积相对 应的微地形起伏变化进行模拟[2]。 总之,土壤侵蚀模型在水土保持领域的应用广泛,且价值显著。为了提高水 土保持研究工作的效率及质量,可以合理、科学地利用土壤侵蚀模型。 2.土壤侵蚀模型在水土保持实践中的具体应用分析 从如前所述的土壤侵蚀模型的发展历程来看,经历了较长时间的发展,且发 展至今具备了成熟的模型基础。下面将从国外、国内土壤侵蚀模型在水土保持实 践中的具体应用进行分析,具体内容如下: 2.1国外土壤侵蚀模型的研究

土壤侵蚀强度划分标准:

(1)土壤侵蚀容许量标准 土壤侵蚀容许量是指在长时期内能保持土壤肥力和维持土地生产力基本稳定的最大土壤流失量。 因为我国地域辽阔,自然条件千差万别,各地区的成土速度也不相同,该标准规定了我国主要侵蚀类型区的土壤容许流失量: 侵蚀类型区土壤容许流失量 Et/(km ·a)] 西北黄土高原区 1 ooo 东北黑土区200 北方土石山区200 南方红壤丘陵区500 西南土石山区500 (2)水力侵蚀强度分级 强度分级平均侵蚀模数[t/(km ·a)] 微度侵蚀<2O0,500,1 000 轻度侵蚀200,500,1 000~2 500 中度侵蚀2 500~5 000 强度侵蚀5 000~8 000 极强度侵蚀8 000~1 5 000 剧烈侵蚀>1 5 000 (3)风蚀强度分级 风蚀强度分级按地表植被覆盖度、年肼蚀厚度和侵蚀模数三项指标划分。 强度分级植被覆盖度年风蚀厚度侵蚀模数 ( ) (ram) [t/(km。·a)] 微度>70 <2 <200 轻度70~50 2~1O 200~2 500 中度5O~30 1O~25 2 5OO~5 000 强度3O~10 25~50 5 000~8 000 极强度<10 50~100 8 000~15000 剧烈<1O >100 >1 5 000 除此外,还有面蚀、沟蚀、重力侵蚀等分级标 准,此处不一一赘述。

“水”和“土”是水土流失的两个漉失主体,水土流失归根结底是土地表屡的侵蚀和水的流失。而评价水土流失程度的量化指标,即水土流失强度分级标准应同时包括两个流失主体的强度指标。我国目前采用的土壤侵蚀强度分级标准做为水土流失强度分级标准,不仅混淆丁水土流失与土壤侵蚀这两个不同的概念,而且也是片面的、不准确的和不严肃的,有必要进行修改和完善笔者认为:水土流失强度分级标准应该体现同时含有两个流失主体的强度分级标准,缺一不可。 我国一些人习惯上将水土流失称为土壤侵蚀,把二者等同起来,混淆了这两个截然不同的概念,为准确理解和认识水土流失的含义造成了混乱。因此,有必要弄清它们的区别和联系。水土流失的定义笔者在前面已阐述过了,那么什么是土壤侵蚀呢?土壤侵蚀是指在水力、风力、冻融、重力以及其它外营力作用下土壤、土壤母质及其它地面组成物质如岩屑、松散岩层等,被破坏、剥蚀、运转、沉积的过程。很显然,水土流失和土壤侵蚀是完垒不同的两个概念,它们的区别不仅表现在字面含义上的不同,更重要的区别在于侵蚀或流失的主体不。水土流失的流失主体包括“水”和“土”两个主体,而 土壤侵蚀仅指“土” 一个主体。同样水土流失同土壤侵蚀之闻也存在着不可分割的联系,土壤侵蚀是一种特定的水土流失形式,土壤侵蚀包括在其内。也可以说土壤侵蚀是狭义的水土流失。水土流失和土壤侵蚀可以做为相对独立的概念来使用,但决不可以将水土流失称为土壤侵蚀。 许多词汇和术语,随着时时的推移,人类文明程度、文化和科学技术的不断发展进步,人类的认识不断深化,其内涵在不断地外延、扩大、深化和演变,即广义化。广义化的词汇和术语与最初的本意已有了较大变化,甚至大相径庭。水土流失这个应用非常广泛的专业术语,随着水土保持事业的迅猛发展也广义化。因此,们应从广义的角度来认识理解它的内涵,如果仅从字面上咬文嚼字,或狭隘地理解它的含义,就会使人们误人死胡同而不能自拔,使本来非常明晰的概念变得复杂化。比如,对土壤侵蚀中“侵蚀” 的理解,不能仅从字面上理解为侵蚀破坏、侵蚀腐蚀,而应广义地理解为侵蚀破坏、剥离、转移、流失等,也就是说土壤侵蚀就是土壤流失。比如,对水土流失一词中的土”不能仅仅指生长植物的土壤,还应包括土壤母质、岩屑等地面其它组成物质和各种养分物质。再比如,对于引起水土流失的外力除了水力、风力、重力、温度等自然力外.人类的不台理的生产活动如开、修路、毁林开荒等行为,改变原地形地貌,损坏了地表植被,造成了新的水土流失或加剧了水土流失,那么人类不台理的生产活动也应该称为是引起水土流失的外力。还有许多用广义论来认识水土流失内涵的例子,在这里就不一一列举了。 我国水土流失强度分类分级标准,实际上是用土壤侵蚀强度分类分级标准来代替的,即依照中华人民共和国行业标准《土壤侵蚀分类分级标准》(SL土壤侵蚀的因素: 190—96),对我国土壤侵蚀类型区划、土壤侵蚀强 度、侵蚀土壤程度分级等做了规定。 2.1.1 全国土壤侵蚀类型区划 按土壤侵蚀的外营力不同种类将全国土壤侵蚀

大学空间分析实习报告基于ARCGIS土壤侵蚀危险性评价

空间分析实习:基于ARCGIS软件的土壤侵蚀危险性评价 实习目的 (1)巩固多因子分析的主要流程,熟练掌握多种空间分析方法的综合 运用。 (2)进一步培养学生分析问题、解决问题的综合能力; (3)掌握SRTM DEM 数据的获取方法。 实习准备 (1)软件准备:ARCGIS10、 (2)方法准备:多因子分析原理及方法(可参考相关书籍) 实习数据 ?TM 影像:用于派生归一化植被指数(NDVI) ?土地利用类型 ?DEM 数据:用于派生坡度数据,根据研究区范围从网上获取() ?降雨量数据:(大家在研究区均匀选择30 个离散点进行模拟) 实习主要步骤及要求 假设影响土壤侵蚀的因子有:坡度、植被覆盖率(可用NDVI 代替)、 土地利用类型、降雨量;根据多因子分析的原理和方法,在数据预处理 的基础上,运用叠加分析方法完成土壤侵蚀危险性评价,并根据相关标 准进行危险性分级。 主要步骤:

①确定评价模型:本次评价用加权平均模型,表达式为: ②数据预处理:派生所需要的数据,重分类数据到统一的等级; ③确定各因子权重:假定坡度、降雨量、植被覆盖(NDVI);土地利用类型。 ④叠加分析:通过叠加分析完成土壤侵蚀危险性评价; ⑤制作危险性等级图。 详细操作步骤 1)多波段合成:实习数据给的2张TM影像均为3张单波段影像, 需要进行多波段合成处理

2)去除锯齿 多波段合成后的2张影像均可以看到明显的锯齿,所以要先去除锯齿1)使用特征提取工具去除锯齿:在这里我使用特征提取工具

2)输出去除锯齿后的影像

3)拼接影像 将2张影像拼接成一幅完整的影像,注意影像的位置,位于下方的的影像上方1)拼接影像

土壤侵蚀分类分级标准SL190

土壤侵蚀分类分级标准SL190-2007 中华人民共和国水利部 关于批准发布水利行业标准的公告 2008年第1号 中华人民共和国水利部批准《土壤侵蚀分类分级标准》(sl190-2007)等两项标准为水利行业标准,现予以公布。 2006年9月9日 序号标准 编号标准名称替代 标准号 发布日期实施日期 1SL 190-2007 土壤侵蚀分类分 级标准 SL 190-96 2008,01, 04 2008,04, 04 2SL 419-2007 水土保持试验规 程 SL 239-87 同上同上二○○八年一月四日 前言 根据水利部2002年批准的水利技术标准修定计划,按《水利技术标准编写规定》(SL 1-2002),对《土壤侵蚀分类分级标准》(sl190-96)进行了修订。 本标准共5章和2个附录。主要内容包括总则、术语、土壤侵蚀类型分区、土壤侵蚀强度分级、土壤侵蚀程度分级。 本次修订的主要内容有:

1、取消了原标准附录A中的表A1和表A 2、附录B中的B6和B8; 2、改变了原标准的用词和用于说明、重新整合了附录B的内容; 3、将原标准土壤侵蚀强度分级中的“强度”、“极强度”、分别改为“强烈”、“极强烈”,以免混淆概念。 本标准批准部门:中华人民共和国水利部 本标准主持机构:水利部水土保持司 本标准解释单位:水利部水土保持司 本标准主编单位:水利部水土保持司 水利部水土保持监测中心 本标准参编单位:黄河水利委员会 长江水利委员会 中国科学院南京土壤研究所 本标准出版、发行单位:中国水利水电出版社 本标准主要起草人:郭廷辅段巧甫华绍祖史德明徐传早佟伟力宁堆虎 鲁胜力秦百顺余剑如郭素彦张长印陈法扬史学正 李靖王莹冯伟常丹东王海燕苏仲仁张大全 丛佩娟李琦 本标准审查会议技术负责人:蔡强国 本标准体例格式审查人:窦以松

土壤侵蚀分类分级标准

土壤侵蚀强度划分标准 “水”和“土”是水土流失的两个漉失主体,水土流失归根结底是土地表屡的侵蚀和水的流失。而评价水土流失程度的量化指标,即水土流失强度分级标准应同时包括两个流失主体的强度指标。我国目前采用的土壤侵蚀强度分级标准做为水土流失强度分级标准,不仅混淆丁水土流失与土壤侵蚀这两个不同的概念,而且也是片面的、不准确的和不严肃的,有必要进行修改和完善笔者认为:水土流失强度分级标准应该体现同时含有两个流失主体的强度分级标准,缺一不可。 我国一些人习惯上将水土流失称为土壤侵蚀,把二者等同起来,混淆了这两个截然不同的概念,为准确理解和认识水土流失的含义造成了混乱。因此,有必要弄清它们的区别和联系。水土流失的定义笔者在前面已阐述过了,那么什么是土壤侵蚀呢?土壤侵蚀是指在水力、风力、冻融、重力以及其它外营力作用下土壤、土壤母质及其它地面组成物质如岩屑、松散岩层等,被破坏、剥蚀、运转、沉积的过程。 很显然,水土流失和土壤侵蚀是完垒不同的两个概念,它们的区别不仅表现在字面含义上的不同,更重要的区别在于侵蚀或流失的主体不。水土流失的流失主体包括“水”和“土”两个主体,而土壤侵蚀仅指“土”一个主体。同样水土流失同土壤侵蚀之闻也存在着不可分割的联系,土壤侵蚀是一种特定的水土流失形式,土壤侵蚀包括在其内。也可以说土壤侵蚀是狭义的水土流失。水土流失和土壤侵蚀可以做为相对独立的概念来使用,但决不可以将水土流失称为土壤侵蚀。

许多词汇和术语,随着时时的推移,人类文明程度、文化和科学技术的不断发展进步,人类的认识不断深化,其内涵在不断地外延、扩大、深化和演变,即广义化。广义化的词汇和术语与最初的本意已有了较大变化,甚至大相径庭。水土流失这个应用非常广泛的专业术语,随着水土保持事业的迅猛发展也广义化。因此,们应从广义的角度来认识理解它的内涵,如果仅从字面上咬文嚼字,或狭隘地理解它的含义,就会使人们误人死胡同而不能自拔,使本来非常明晰的概念变得复杂化。比如,对土壤侵蚀中“侵蚀”的理解,不能仅从字面上理解为侵蚀破坏、侵蚀腐蚀,而应广义地理解为侵蚀破坏、剥离、转移、流失等,也就是说土壤侵蚀就是土壤流失。比如,对水土流失一词中的土”不能仅仅指生长植物的土壤,还应包括土壤母质、岩屑等地面其它组成物质和各种养分物质。再比如,对于引起水土流失的外力除了水力、风力、重力、温度等自然力外.人类的不台理的生产活动如开、修路、毁林开荒等行为,改变原地形地貌,损坏了地表植被,造成了新的水土流失或加剧了水土流失,那么人类不台理的生产活动也应该称为是引起水土流失的外力。还有许多用广义论来认识水土流失内涵的例子,在这里就不一一列举了。

分布式土壤侵蚀模型研究概述

收稿日期:2005-3-16 作者简介:焦凤红(1966-),女,内蒙古自治区赤峰市人,副教授,现从事水土保持及计算机教学研究工作。分布式土壤侵蚀模型研究概述 焦凤红 于显威 (沈阳农业大学高等职业技术学院 110122) 摘 要 分布式模型是近年在经验统计模型和物理过程模型的基础上发展起来的土壤侵蚀模型。本文分析了几种分布式侵蚀模型的特征及物理过程,对其中的网格划分、网格单元侵蚀量的计算、流域出口侵蚀量的计算、模型参数的采用等主要技术环节进行了讨论,并展望了今后的研究方向。关键词 土壤侵蚀;分布式;侵蚀模型 [中图分类号]S15711 [文献标识码]C [文章编号]1002-2651(2005)02-0032-02 土壤侵蚀模型研究是世界土壤侵蚀学科的前沿领域,也是定量研究土壤侵蚀过程的有效手段。根据国内外土壤侵蚀模型的研究发展过程,有人将其划分为经验统计模型、物理过程模型与分布式模型三个阶段。这三个阶段并没有严格的时间划分。分布式模型将流域按照一定的方法划分成一个个相对均质的网格,即每个网格单元中的土壤、植被覆盖均匀分布,在每个网格上进行参数输入,然后依据一定的数学表达式来计算每个网格单元的侵蚀量,并将计算结果推演到流域出口,得到流域土壤侵蚀总量。本文结合前人的研究成果,总结了应用较为广泛的几种分布式模型,讨论了模型中的主要技术问题,并展望了今后的发展方向。 1 主要的分布式模型111 ANSWE RS 模型 20世纪80年代初期Beasly 和Huggins 研发了ANSWE RS 模型,该模型把流域细分为均等的网格单元。在网格单元内,假定土地利用、坡度、土壤特性、营养物质、作物和经营管理措施等因子均匀分布。在土壤侵蚀研究中,此模型广泛应用于评价B MPs 对流域泥沙及水文过程的影响。模型结构化程度较高,主要包括3大模块:径流和入渗、泥沙、蒸发散。径流和入渗模块中,以Green-Ampt 入渗方程代替了原模型中的Holtan 方程进行计算;泥沙模块中,产沙计算采用了WEPP 模型中的土壤可蚀性指标以及单位水流 动力理论和临界切应力原理,把Foster 和Meyer 方法引入Yalin 公式进行输沙过程计算,并以此建立了泥沙输移模块;蒸发散模块主要用于设定下次降雨开始时的土壤湿度初始条件,是连续模型得以运行的必要环节。模型运行时,需把研究流域的空间属性数据(如坡度、坡长、坡向、地表植被状况、土壤等)栅格化,同时输入流域模拟时段内的气象资料,包括降雨强度、历时、气温、地温和地表辐射等。ANSWE RS 模型可以计算径流传输条件下的土壤流失量,并与地理信息系统(GIS)相连接,建立了GIS 界面以利用遥感数据。 112 AGNPS 模型 AGNPS 模型是美国农业部农业研究局与明尼苏达污染物防治局共同研发的计算机模拟模型,是一个基于方格框架组成的流域分布式事件模型。按照栅格采集模型参数,由水文、侵蚀、沉积和化学传输4大模块组成,用于对N 、P 元素等土壤养分流失进行预测,并对农业地区的水质问题以重要性顺序为依据进行排列,同时对次暴雨径流和侵蚀产沙过程进行模拟。流域的大小从几hm 2 到大约200km 2 ,以014~26hm 2为单元对流域进行均等分室,流域内径流、污染物、泥沙沿各分室汇集于出水口。113 TOPMODEL 模型 TOPMODEL 模型(Topography based hydrological Model)是一个以地形为基础的半分布式小流域模型, 第17卷第2期亚热带水土保持 Vol 117 l 2 2005年6月Subtropical Soil And Water Conservation Jun 12005

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