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坡面土壤流失量估算

[db:作者]2021-02-28 06:34:08农业百科23人已围观

简介坡面土壤流失量估算

  坡面土壤流失量估算 : 通过对土壤流失量与其主要影响因子间的定量分析, 建立一定的数学模型, 揭示坡面水土流失规律, 估算在一定条件下的坡面土壤流失量的变化, 为水土保持规划、 设计和治理提供科学依据。
坡面土壤流失量是指在中小尺度试验面积上因溅蚀、 片蚀和细沟侵蚀等侵蚀方式中实际流失的土壤数量。 它受气候、 地形、 土壤、 植被、 土地经营管理以及水土保持措施等主要影响因子所控制。 坡面土壤流失量估算有两种基本途径: 统计回归模型和参数演进模型。
统计回归模型 应用回归统计技术, 通过分析试验小区和小集水区上实测资料所建立的土壤流失量与主要影响因子间关系的数学表达式。 1940年建立了土壤流失量与坡长、 坡度的关系, 以后相继考虑了土壤抗蚀、 植被、土地经营管理以及水土保持措施等因子,后对上述因子又作了进一步的研究、 归纳, 增补了降雨能量因子, 最后获得了综合估算土壤流失量的统计回归模型。
通用土壤流失方程(USLE) 统计回归模型中最为综合的模型, 它于1960年由美国的威斯奇迈尔(W.H.Wischmeier)和史密斯(D.D.Smith)在系统分析美国8250个区一年及2500个小集水区一年的土壤流失资料, 并以基本侵蚀原理的实验与理论推导的基础上提出的。 60年代, 又使用人工模拟降雨装置, 补充室内外观测资料, 1965年后进一步提供了在更多的土地利用、 气候及经营管理措施下估算各因子的当地数值, 扩大了通用土壤流失方程的应用范围。 该方程的形式为:

A=RKLSCP

式中 A为预报的单位面积多年平均土壤流失量; R为降雨侵蚀力因子; K为土壤可侵蚀性因子; L为坡长因子; S为坡度因子; C为植被与经营管理因子;P为水土保持措施因子。
通用土壤流失方程, 除在美国外, 在日本及澳大利亚, 以及非洲的象牙海岸、 尼日利亚, 都各自进行了研究,并不断深化。 它除了已应用在农坡地上外,又进一步扩展到城市泥沙控制, 公路侵蚀控制系统, 荒地环境, 小流域非点源污染控制及经济分析等。
参数演进模型 在模拟地表径流形成和演进过程以及泥沙输移过程基础上建立的土壤流失量随时间变化的数学模型。 1976年美国李月明(Run-Ming Li)等建立了降雨一侵蚀模型, 该模型一方面根据径流模型由降雨推求径流量, 然后结合泥沙运动方程求出地表径流的输沙能力; 另一方面, 由前期暴雨剥离遗留下的松散土壤的起始深度、 雨滴打击的土壤分离量以及地表径流的土壤分离量估算泥沙补给量。 土壤流失量根据地表径流输沙能力与泥沙补给量之间的对比确定。
中国各地根据当地土壤流失量试验资料, 提出了一些适用于各地区具体条件下估算坡面土壤流失量的统计回归模型, 但还没有建立一个能在全国范围内普遍适用的降雨侵蚀土壤流失通用方程。 参数演进模型仅处于起步研究之中。

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