水土保持_徑流小區(qū)設(shè)計(jì)觀測

1、 坡面土壤侵蝕監(jiān)測中坡面土壤侵蝕監(jiān)測中 應(yīng)用最為廣泛的方法。應(yīng)用最為廣泛的方法。 用于降雨濺蝕、面蝕用于降雨濺蝕、面蝕 和細(xì)溝侵蝕的監(jiān)測。和細(xì)溝侵蝕的監(jiān)測。 與人工模擬降雨相結(jié)與人工模擬降雨相結(jié) 合，可以對坡面侵蝕狀合，可以對坡面侵蝕狀 況做出快速測試。況做出快速測試。 418 坡面或區(qū)域水土流失預(yù)警；坡面或區(qū)域水土流失預(yù)警； 水土保持措施有效性的比較；水土保持措施有效性的比較； 單個(gè)或多個(gè)因子對土壤侵蝕影響的定量單個(gè)或多個(gè)因子對土壤侵蝕影響的定量 評價(jià)；評價(jià)； 建立土壤侵蝕模型；建立土壤侵蝕模型； 天然降雨天然降雨 雨滴大小及其分布雨滴大小及其分布 雨滴直徑隨著降雨強(qiáng)度的增大而增大，一般雨滴

2、直徑隨著降雨強(qiáng)度的增大而增大，一般 在在14mm之間，但最大可以達(dá)到之間，但最大可以達(dá)到7mm。 終點(diǎn)速度及其動能終點(diǎn)速度及其動能 v(D) = 3.86D 0.67 E = 916 + 331lgI 天然降雨天然降雨 降雨量降雨量 降雨強(qiáng)度降雨強(qiáng)度 降雨歷時(shí)降雨歷時(shí) 雨型雨型 季節(jié)分布季節(jié)分布 天然降雨天然降雨 無法實(shí)現(xiàn)人工無法實(shí)現(xiàn)人工 控制；控制； 時(shí)間時(shí)間、空間變空間變 異大；異大； 獲得研究結(jié)果獲得研究結(jié)果 需要的周期長；需要的周期長； 人工模擬降雨人工模擬降雨 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，設(shè)計(jì)降雨，快速獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果；可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，設(shè)計(jì)降雨，快速獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果； 缺點(diǎn)缺點(diǎn) 縮短了降雨的間

3、歇時(shí)間，使土壤沒有重復(fù)性；縮短了降雨的間歇時(shí)間，使土壤沒有重復(fù)性； 對于大型小區(qū)進(jìn)行降雨，設(shè)備的安裝比較麻煩；對于大型小區(qū)進(jìn)行降雨，設(shè)備的安裝比較麻煩； 室內(nèi)模擬降雨器室內(nèi)模擬降雨器 野外模擬降雨野外模擬降雨 模擬降雨小區(qū)準(zhǔn)備模擬降雨小區(qū)準(zhǔn)備 有固定邊界的小區(qū)有固定邊界的小區(qū) 為了有效監(jiān)測徑流和為了有效監(jiān)測徑流和 泥沙，大部分情況下泥沙，大部分情況下 都需要建造固定的小都需要建造固定的小 區(qū)邊界，將小區(qū)和周區(qū)邊界，將小區(qū)和周 圍地面隔離開。圍地面隔離開。 無固定邊界的徑流小區(qū)無固定邊界的徑流小區(qū) 在有些情況下，也可在有些情況下，也可 以使用沒有固定邊界的徑以使用沒有固定邊界的徑 流小區(qū)，試驗(yàn)時(shí)

4、將鐵皮插流小區(qū)，試驗(yàn)時(shí)將鐵皮插 入土壤圍成小區(qū)，徑流和入土壤圍成小區(qū)，徑流和 泥沙用小型徑流桶收集，泥沙用小型徑流桶收集， 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將鐵皮拔掉即實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將鐵皮拔掉即 可?？?。 徑流小區(qū)的大小與監(jiān)徑流小區(qū)的大小與監(jiān) 測目的密切相關(guān)測目的密切相關(guān) 微型小區(qū)微型小區(qū) 面積：面積：12m2 監(jiān)測結(jié)果與面積沒有關(guān)系監(jiān)測結(jié)果與面積沒有關(guān)系 降雨濺蝕的監(jiān)測降雨濺蝕的監(jiān)測 中等小區(qū)中等小區(qū) 面積：面積：一般小于一般小于100m100m2 2 （5 5米寬，米寬，2020米長）米長） 功能：功能：用于作物管理用于作物管理 措施、植被覆蓋措施、措施、植被覆蓋措施、 輪作措施、監(jiān)測動土措輪作措施、監(jiān)測動土措 施

5、及其他一些措施的水施及其他一些措施的水 土保持效益監(jiān)測土保持效益監(jiān)測 418 大型小區(qū)大型小區(qū) 通常在通常在1hm2以內(nèi)以內(nèi) 用于用于監(jiān)測結(jié)果可能與小區(qū)面監(jiān)測結(jié)果可能與小區(qū)面 積有關(guān)系，入坡面細(xì)溝發(fā)育；積有關(guān)系，入坡面細(xì)溝發(fā)育； 用于對小區(qū)的耕作和農(nóng)作措用于對小區(qū)的耕作和農(nóng)作措 施相似性要求比較高的情況；施相似性要求比較高的情況； 用于用于評價(jià)諸如梯田、放牧或評價(jià)諸如梯田、放牧或 牲畜的踐踏作用。牲畜的踐踏作用。 集水區(qū)集水區(qū) 面積面積：無明確規(guī)定，但通常在幾無明確規(guī)定，但通常在幾 個(gè)個(gè)km2以內(nèi)，是由分水嶺組合而成以內(nèi)，是由分水嶺組合而成 的天然集水單元。的天然集水單元。 功能功能 ： 1）

6、彌補(bǔ)徑流小區(qū)的缺陷，獲得相）彌補(bǔ)徑流小區(qū)的缺陷，獲得相 對合理的土壤侵蝕量對合理的土壤侵蝕量 用徑流小區(qū)測定侵蝕時(shí)的缺陷：用徑流小區(qū)測定侵蝕時(shí)的缺陷： 第一、集流槽內(nèi)水流以自由出流第一、集流槽內(nèi)水流以自由出流 的形式匯集到徑流桶；的形式匯集到徑流桶； 集水區(qū)集水區(qū) 第二、忽略了泥沙淤積。第二、忽略了泥沙淤積。 輸移比輸移比：流域出口處的：流域出口處的 泥沙量與流域內(nèi)侵蝕量泥沙量與流域內(nèi)侵蝕量 的比值的比值 2 2）對反應(yīng)流域內(nèi)土地情）對反應(yīng)流域內(nèi)土地情 況變化所引起的流域內(nèi)況變化所引起的流域內(nèi) 的產(chǎn)流、侵蝕狀況的相的產(chǎn)流、侵蝕狀況的相 應(yīng)變化應(yīng)變化 建立徑流小區(qū)的目的是為了收集降雨時(shí)小區(qū)內(nèi)產(chǎn)建

7、立徑流小區(qū)的目的是為了收集降雨時(shí)小區(qū)內(nèi)產(chǎn) 生的徑流和泥沙，從而對土壤侵蝕速率作出正確生的徑流和泥沙，從而對土壤侵蝕速率作出正確 的評價(jià)；的評價(jià)； 徑流小區(qū)包括徑流小區(qū)包括 小區(qū)小區(qū) 徑流、泥沙收集系統(tǒng)徑流、泥沙收集系統(tǒng) 在小區(qū)規(guī)劃階段在小區(qū)規(guī)劃階段應(yīng)考慮應(yīng)考慮 小區(qū)布設(shè)地段；小區(qū)布設(shè)地段； 小區(qū)面積小區(qū)面積 小區(qū)數(shù)目；小區(qū)數(shù)目； 小區(qū)內(nèi)擬采取的措施小區(qū)內(nèi)擬采取的措施 小區(qū)邊界的材料；小區(qū)邊界的材料； 集流方式集流方式 分水箱的大小及其級別；集流桶的分水箱的大小及其級別；集流桶的大大大小大小 蓄水池的大小；蓄水池的大??； 排水溝排水溝 。 小區(qū)布設(shè)的基本原則小區(qū)布設(shè)的基本原則 徑流小區(qū)布設(shè)應(yīng)選擇

8、在不同水土流失類型區(qū)的典型徑流小區(qū)布設(shè)應(yīng)選擇在不同水土流失類型區(qū)的典型 地段，使所建徑流小區(qū)具有比較好的代表性，能夠地段，使所建徑流小區(qū)具有比較好的代表性，能夠 反應(yīng)監(jiān)測區(qū)水土流失的基本特點(diǎn)；反應(yīng)監(jiān)測區(qū)水土流失的基本特點(diǎn)；（水土保持檢水土保持檢 測技術(shù)規(guī)程測技術(shù)規(guī)程） 徑流小區(qū)應(yīng)盡可能選取或依托各水土流失區(qū)已有的徑流小區(qū)應(yīng)盡可能選取或依托各水土流失區(qū)已有的 水土保持實(shí)驗(yàn)站，并考慮觀測和管理的方便性；水土保持實(shí)驗(yàn)站，并考慮觀測和管理的方便性； 選擇布設(shè)小區(qū)的坡面橫向選擇布設(shè)小區(qū)的坡面橫向 應(yīng)該平整，坡度和土壤條應(yīng)該平整，坡度和土壤條 件均一件均一, ,以消除土壤、地以消除土壤、地 形地貌等因素對

9、觀測結(jié)果形地貌等因素對觀測結(jié)果 的影響的影響 ； 在同一流域內(nèi)布設(shè)的小區(qū)，在同一流域內(nèi)布設(shè)的小區(qū)， 應(yīng)盡量集中，有利于管理應(yīng)盡量集中，有利于管理 和維護(hù)。和維護(hù)。 設(shè)計(jì)徑流深的獲取設(shè)計(jì)徑流深的獲取 計(jì)算經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算經(jīng)驗(yàn)頻率 收集臨近氣象站多年降雨資料，按次降雨量的大小將各次收集臨近氣象站多年降雨資料，按次降雨量的大小將各次 降雨從小到大排序，劃分降雨量的范圍，統(tǒng)計(jì)發(fā)生在各降降雨從小到大排序，劃分降雨量的范圍，統(tǒng)計(jì)發(fā)生在各降 雨量范圍內(nèi)的降雨次數(shù)，按照下式計(jì)算經(jīng)驗(yàn)頻率：雨量范圍內(nèi)的降雨次數(shù)，按照下式計(jì)算經(jīng)驗(yàn)頻率： （1 1） 式中：式中：Pi為發(fā)生在降雨范圍為發(fā)生在降雨范圍i i內(nèi)的經(jīng)驗(yàn)頻率；內(nèi)

10、的經(jīng)驗(yàn)頻率；m m為該降雨范為該降雨范 圍內(nèi)的降雨次數(shù)；圍內(nèi)的降雨次數(shù)；n n為總的降雨次數(shù)；為總的降雨次數(shù)； 1 n m pi 經(jīng)驗(yàn)頻率曲線經(jīng)驗(yàn)頻率曲線 在計(jì)算經(jīng)驗(yàn)頻率的基礎(chǔ)上，用配線法或其他方法做經(jīng)在計(jì)算經(jīng)驗(yàn)頻率的基礎(chǔ)上，用配線法或其他方法做經(jīng) 驗(yàn)頻率曲線；驗(yàn)頻率曲線； 獲得設(shè)計(jì)暴雨獲得設(shè)計(jì)暴雨 通過設(shè)計(jì)暴雨的頻率，從經(jīng)驗(yàn)頻率曲線上查找出相應(yīng)通過設(shè)計(jì)暴雨的頻率，從經(jīng)驗(yàn)頻率曲線上查找出相應(yīng) 的降雨量。在徑流小區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)，通常采用的降雨量。在徑流小區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)，通常采用5050年一遇的年一遇的 暴雨作為設(shè)計(jì)暴雨標(biāo)準(zhǔn)。暴雨作為設(shè)計(jì)暴雨標(biāo)準(zhǔn)。 實(shí)例實(shí)例 某站測得某站測得62年降水資料，將雨量資料按大小進(jìn)

11、行分組，計(jì)算各年降水資料，將雨量資料按大小進(jìn)行分組，計(jì)算各 組出現(xiàn)的次數(shù)、頻率、累計(jì)次數(shù)、累計(jì)頻率及組內(nèi)平均頻率密度。組出現(xiàn)的次數(shù)、頻率、累計(jì)次數(shù)、累計(jì)頻率及組內(nèi)平均頻率密度。 表中第（表中第（3）列為各組內(nèi)出現(xiàn)的次數(shù)，第（）列為各組內(nèi)出現(xiàn)的次數(shù)，第（4）列為第（）列為第（3）列自）列自 上而下逐組累加的次數(shù)，表示年雨量大于或等于該組下限值上而下逐組累加的次數(shù)，表示年雨量大于或等于該組下限值x出出 現(xiàn)的次數(shù)。第（現(xiàn)的次數(shù)。第（5）、（）、（6）列是分別將第（）列是分別將第（3）、（）、（4）列相應(yīng)各）列相應(yīng)各 組次數(shù)除以總次數(shù)組次數(shù)除以總次數(shù)62，即為相應(yīng)的頻率。第（，即為相應(yīng)的頻率。第（7）

12、列是將第（）列是將第（5） 列的組內(nèi)頻率列的組內(nèi)頻率P，再除以組距，再除以組距x（本例為（本例為200mm），它表示頻），它表示頻 率沿率沿x軸上各組所分布的密集程度。軸上各組所分布的密集程度。 徑流系數(shù)徑流系數(shù) 通過臨近水文站的多年觀測資料求得；通過臨近水文站的多年觀測資料求得； 借用臨近小區(qū)的徑流系數(shù)；借用臨近小區(qū)的徑流系數(shù)； 附近沒有水文站或小區(qū)觀測資料時(shí)，可以對省、附近沒有水文站或小區(qū)觀測資料時(shí)，可以對省、 區(qū)徑流系數(shù)等值線圖進(jìn)行內(nèi)插獲得。區(qū)徑流系數(shù)等值線圖進(jìn)行內(nèi)插獲得。 獲取徑流深獲取徑流深 將設(shè)計(jì)暴雨雨量和徑流系數(shù)相乘，即可得到小區(qū)設(shè)將設(shè)計(jì)暴雨雨量和徑流系數(shù)相乘，即可得到小區(qū)設(shè) 計(jì)

13、徑流深。計(jì)徑流深。 小區(qū)面積小區(qū)面積 徑流小區(qū)常為矩形，對于長與寬的比例沒有明確的規(guī)定，徑流小區(qū)常為矩形，對于長與寬的比例沒有明確的規(guī)定， 但一般認(rèn)為寬短小區(qū)是不可取的，因?yàn)檫@樣的小區(qū)會影但一般認(rèn)為寬短小區(qū)是不可取的，因?yàn)檫@樣的小區(qū)會影 響到細(xì)溝的發(fā)育。響到細(xì)溝的發(fā)育。 小區(qū)的寬度應(yīng)能保證相關(guān)措施的落實(shí)，如順坡壟狀耕作，小區(qū)的寬度應(yīng)能保證相關(guān)措施的落實(shí)，如順坡壟狀耕作， 則小區(qū)的寬度與溝壟的寬度、擬建溝壟數(shù)目密切相關(guān)。則小區(qū)的寬度與溝壟的寬度、擬建溝壟數(shù)目密切相關(guān)。 對于農(nóng)地小區(qū)，為減小邊界效應(yīng)的影響，應(yīng)在小區(qū)左右對于農(nóng)地小區(qū)，為減小邊界效應(yīng)的影響，應(yīng)在小區(qū)左右 兩側(cè)和上部修建緩沖帶，小區(qū)內(nèi)不

14、容許沒有必要的踐踏。兩側(cè)和上部修建緩沖帶，小區(qū)內(nèi)不容許沒有必要的踐踏。 小區(qū)面積小區(qū)面積 為了提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的可比性，當(dāng)分析、研究水土流失區(qū)域?yàn)榱颂岣弑O(jiān)測數(shù)據(jù)的可比性，當(dāng)分析、研究水土流失區(qū)域 特征時(shí)，必須要使各地的特征時(shí)，必須要使各地的小區(qū)大小保持一致小區(qū)大小保持一致，其中的處理，其中的處理 措施也應(yīng)一致。措施也應(yīng)一致。 標(biāo)準(zhǔn)小區(qū)標(biāo)準(zhǔn)小區(qū) 垂直投影長垂直投影長20m20m，寬，寬5m5m，坡度為，坡度為5 5或或1515，坡面坡面 經(jīng)耕耙平后，縱橫向平整，至少撂晃經(jīng)耕耙平后，縱橫向平整，至少撂晃1 1年，無植被覆蓋年，無植被覆蓋； 無特殊要求時(shí)，小區(qū)建設(shè)的尺寸應(yīng)盡量參照標(biāo)準(zhǔn)小區(qū)的規(guī)無特殊要求時(shí)

15、，小區(qū)建設(shè)的尺寸應(yīng)盡量參照標(biāo)準(zhǔn)小區(qū)的規(guī) 定確定定確定 ； 非標(biāo)準(zhǔn)小區(qū)非標(biāo)準(zhǔn)小區(qū) 當(dāng)監(jiān)測目的是研究某一特定當(dāng)監(jiān)測目的是研究某一特定 因素對土壤侵蝕的定量影響因素對土壤侵蝕的定量影響 時(shí)可以選用時(shí)可以選用非標(biāo)準(zhǔn)小區(qū)非標(biāo)準(zhǔn)小區(qū) ， 其面積的選取，應(yīng)根據(jù)小區(qū)其面積的選取，應(yīng)根據(jù)小區(qū) 建設(shè)的目的要求進(jìn)行，且應(yīng)建設(shè)的目的要求進(jìn)行，且應(yīng) 充分考慮坡度、坡長級別、充分考慮坡度、坡長級別、 土地利用方式、耕作制度和土地利用方式、耕作制度和 水土保持措施。水土保持措施。 邊墻邊墻 矩形矩形，高出地面，高出地面10 10 20cm20cm，埋入地下，埋入地下30cm30cm左右；左右； 材料材料 水泥板：水泥板：長

16、長505060cm60cm、高、高404050cm50cm、厚、厚5 510cm10cm。 埋置要求埋置要求： 埋完后將兩側(cè)土壤夯實(shí)；埋完后將兩側(cè)土壤夯實(shí)； 水泥板的上緣向小區(qū)外水泥板的上緣向小區(qū)外傾斜傾斜6060； 金屬板：金屬板：厚度厚度1.21.21.5mm1.5mm的鍍鋅鐵皮的鍍鋅鐵皮 。 小區(qū)底端（下坡邊小區(qū)底端（下坡邊） 由水泥、磚等材料襯砌由水泥、磚等材料襯砌 而成而成。表面光滑，上緣與表面光滑，上緣與 小區(qū)內(nèi)地面同高，槽底向小區(qū)內(nèi)地面同高，槽底向 下及向中間傾斜下及向中間傾斜；中部由中部由 鍍鋅鐵皮或金屬管做成的鍍鋅鐵皮或金屬管做成的 導(dǎo)流管或?qū)Я鞑叟c集流桶導(dǎo)流管或?qū)Я鞑叟c集流

17、桶 或分水箱連接起來。或分水箱連接起來。 集流槽底 集流槽底 10cm 20cm 小區(qū)前墻 圍堤 集流系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素集流系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素 小區(qū)面積小區(qū)面積 降雨特性降雨特性 土壤入滲性能土壤入滲性能 地形地貌地形地貌 產(chǎn)流特征產(chǎn)流特征 分水箱 小區(qū)邊 導(dǎo)流管2 集流桶 導(dǎo)流管1 土面 集流系統(tǒng)集流系統(tǒng) 集流系統(tǒng)類型集流系統(tǒng)類型 集流桶排水系統(tǒng)集流桶排水系統(tǒng) 對微型小區(qū)而言，對微型小區(qū)而言， 只用只用集流桶即可收集小集流桶即可收集小 區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的全部徑流和區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的全部徑流和 泥沙；泥沙； 大集流桶內(nèi)設(shè)計(jì)小集流桶大集流桶內(nèi)設(shè)計(jì)小集流桶 主要考慮年內(nèi)主要考慮年內(nèi)降水性質(zhì)降水性質(zhì)， 小集流桶

18、用于收集一年中小集流桶用于收集一年中 多數(shù)情況下的中雨和小雨；多數(shù)情況下的中雨和小雨； 當(dāng)發(fā)生大暴雨時(shí)，小集流當(dāng)發(fā)生大暴雨時(shí)，小集流 桶裝滿徑流后，由大徑流桶裝滿徑流后，由大徑流 桶開始收集徑流。桶開始收集徑流。 分流系統(tǒng)集流桶分流系統(tǒng)集流桶 對于面積較大的小區(qū)，對于面積較大的小區(qū)， 在在發(fā)生較大降雨，產(chǎn)流發(fā)生較大降雨，產(chǎn)流 量較大，收集全部徑流量較大，收集全部徑流 是不可取的。這樣，在是不可取的。這樣，在 實(shí)際工作中常采用分水實(shí)際工作中常采用分水 箱對徑流進(jìn)行分流，僅箱對徑流進(jìn)行分流，僅 收集部分徑流以供觀測收集部分徑流以供觀測 和取樣。和取樣。 集流桶安裝與排水集流桶安裝與排水 為保證小區(qū)

19、內(nèi)徑流向集流桶匯集為保證小區(qū)內(nèi)徑流向集流桶匯集 過程為自由出流，必須使小區(qū)出過程為自由出流，必須使小區(qū)出 流口和集流桶之間有足夠的高差，流口和集流桶之間有足夠的高差， 通?？梢酝诳右越档图魍鞍惭b通?？梢酝诳右越档图魍鞍惭b 出的高程；出的高程； 為保證排水的暢通，需要相應(yīng)地為保證排水的暢通，需要相應(yīng)地 修建排水系統(tǒng)。即便是集流桶內(nèi)修建排水系統(tǒng)。即便是集流桶內(nèi) 的徑流是用水泵抽出，由于水流的徑流是用水泵抽出，由于水流 集中，為避免造成新的土壤侵蝕，集中，為避免造成新的土壤侵蝕， 也應(yīng)修建排水系統(tǒng)。也應(yīng)修建排水系統(tǒng)。 分流系統(tǒng)的類型分流系統(tǒng)的類型 分流槽分流槽 分流系統(tǒng)的類型分流系統(tǒng)的類型 分水

20、箱分水箱 分流系統(tǒng)的類型分流系統(tǒng)的類型 分水箱分水箱 分水箱常用厚度為分水箱常用厚度為1.2mm的鍍鋅鐵皮或厚度為的鍍鋅鐵皮或厚度為 2mm或或3mm的鐵板制作而成。的鐵板制作而成。 黃土高原地區(qū)所用的分水箱多為圓形，直徑和高度黃土高原地區(qū)所用的分水箱多為圓形，直徑和高度 介于在介于在0.8m1.0m之間，分流孔離分水箱底部的之間，分流孔離分水箱底部的 高度為高度為0.5m。 分流孔多為直徑分流孔多為直徑35cm的圓孔，間距在的圓孔，間距在1015cm 左右，為保證分流均勻，分流孔間的距離應(yīng)該相左右，為保證分流均勻，分流孔間的距離應(yīng)該相 等。等。 在東北地區(qū)也有采用寬在東北地區(qū)也有采用寬2cm

21、、高、高5cm的矩形分流孔的矩形分流孔 的，其功能與圓型分流孔沒有差異。的，其功能與圓型分流孔沒有差異。 分流孔的數(shù)目應(yīng)根據(jù)小區(qū)面積大小、設(shè)計(jì)徑流深分流孔的數(shù)目應(yīng)根據(jù)小區(qū)面積大小、設(shè)計(jì)徑流深 及集流桶的體積來綜合確定，以保證設(shè)計(jì)徑流深及集流桶的體積來綜合確定，以保證設(shè)計(jì)徑流深 條件下分流桶不溢流為基本原則，常見的分流孔條件下分流桶不溢流為基本原則，常見的分流孔 數(shù)目為數(shù)目為5、7、9、11。 為防止徑流中攜帶的雜草阻塞導(dǎo)流管，在分水箱為防止徑流中攜帶的雜草阻塞導(dǎo)流管，在分水箱 內(nèi)應(yīng)安裝紗網(wǎng)或其他過濾設(shè)施，紗網(wǎng)的網(wǎng)眼不能內(nèi)應(yīng)安裝紗網(wǎng)或其他過濾設(shè)施，紗網(wǎng)的網(wǎng)眼不能 太細(xì)，應(yīng)大于太細(xì)，應(yīng)大于1cm2

22、，如果過細(xì)則會引起水流不暢，如果過細(xì)則會引起水流不暢， 導(dǎo)致分水箱溢流的結(jié)果。導(dǎo)致分水箱溢流的結(jié)果。 100cm 分流孔分流孔 60cm 60cm 6cm 10cm 12cm 進(jìn)水孔進(jìn)水孔 1cm 20cm 30cm 10cm 2cm 集流桶也常用厚度為集流桶也常用厚度為 1.2mm的鍍鋅鐵皮的鍍鋅鐵皮 和厚度為和厚度為2mm或或 3mm的鐵板制作而的鐵板制作而 成，為了便于攪動成，為了便于攪動 徑流和泥沙取樣，徑流和泥沙取樣， 集流桶全為圓形的，集流桶全為圓形的， 尺寸與分水箱相當(dāng)尺寸與分水箱相當(dāng) 或略大于分流箱?；蚵源笥诜至飨?。 100cm 距離邊緣10cm D = 90 cm 6cm 1

23、4cm 3cm D=10cm 底面排水孔 在小區(qū)下建設(shè)大型水在小區(qū)下建設(shè)大型水 池收集徑流，是另一池收集徑流，是另一 種收集徑流和泥沙的種收集徑流和泥沙的 方法，當(dāng)小區(qū)較大時(shí)，方法，當(dāng)小區(qū)較大時(shí)， 泥沙取樣的精度不高，泥沙取樣的精度不高， 同時(shí)水池內(nèi)泥沙的清同時(shí)水池內(nèi)泥沙的清 除也是一大問題。除也是一大問題。 小 區(qū) 5m 1.1m 1m 蓄水池 10cm 為防止降水和沙塵直接進(jìn)入分流箱或集流箱，為防止降水和沙塵直接進(jìn)入分流箱或集流箱， 一般要給分水箱和集流箱安裝蓋子。一般要給分水箱和集流箱安裝蓋子。 分流箱和集流箱的安裝應(yīng)保持水平。分流箱和集流箱的安裝應(yīng)保持水平。 為了排放徑流，分流箱和集流

24、箱的底部應(yīng)開直為了排放徑流，分流箱和集流箱的底部應(yīng)開直 徑為徑為12cm左右的圓形孔，收集徑流時(shí)用閥將圓左右的圓形孔，收集徑流時(shí)用閥將圓 形孔堵住，觀測完畢后打開圓孔將徑流和泥沙形孔堵住，觀測完畢后打開圓孔將徑流和泥沙 排掉。排掉。 觀測時(shí)間觀測時(shí)間： 每日早每日早8 8點(diǎn)準(zhǔn)時(shí)開始點(diǎn)準(zhǔn)時(shí)開始 觀測方法觀測方法 普通雨量計(jì)普通雨量計(jì) 檢查承水瓶，如有雨水，倒入雨量筒中測量，檢查承水瓶，如有雨水，倒入雨量筒中測量， 并在并在降雨觀測記錄表降雨觀測記錄表中做準(zhǔn)確記錄。中做準(zhǔn)確記錄。 每次降雨過后，應(yīng)及時(shí)測量，盡量減少蒸發(fā)。每次降雨過后，應(yīng)及時(shí)測量，盡量減少蒸發(fā)。 自記雨量計(jì)自記雨量計(jì) 如果前一天沒有

25、如果前一天沒有 降雨降雨, ,用注入少量清用注入少量清 水的方法，使自記雨水的方法，使自記雨 量計(jì)的指針上調(diào)一格量計(jì)的指針上調(diào)一格 （1mm1mm），手動旋轉(zhuǎn)），手動旋轉(zhuǎn) 自記鐘，自記鐘， 調(diào)整指針調(diào)整指針 指向正確的時(shí)間。指向正確的時(shí)間。在在 連續(xù)沒有降雨的情況連續(xù)沒有降雨的情況 下，一下，一 張自記紙可張自記紙可 以連續(xù)使用以連續(xù)使用7 7天。天。 自記雨量計(jì)自記雨量計(jì) 如果前一天有降雨如果前一天有降雨，更，更 換自計(jì)紙。換自計(jì)紙。新的自記紙新的自記紙 更換前需要填寫觀測日更換前需要填寫觀測日 期、初算人等相應(yīng)項(xiàng)目。期、初算人等相應(yīng)項(xiàng)目。 換下的自換下的自 記紙應(yīng)及時(shí)記紙應(yīng)及時(shí) 填寫取紙日

26、期。帶回室填寫取紙日期。帶回室 內(nèi)初算雨量，并于自記內(nèi)初算雨量，并于自記 紙和觀測記錄本上各記紙和觀測記錄本上各記 錄一份錄一份，且，且應(yīng)妥善保存。應(yīng)妥善保存。 每場降雨后應(yīng)觀測小區(qū)徑流量，并取泥沙樣，每場降雨后應(yīng)觀測小區(qū)徑流量，并取泥沙樣， 清洗分水箱和集流桶。清洗分水箱和集流桶。 準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作 取樣前，準(zhǔn)備好取樣瓶，米尺，扳手，鐵鍬，舀子，取樣前，準(zhǔn)備好取樣瓶，米尺，扳手，鐵鍬，舀子， 筆，記錄表等，放入工具籃中，帶至小區(qū)。筆，記錄表等，放入工具籃中，帶至小區(qū)。 取樣步驟取樣步驟 首先對照記錄表填寫好小區(qū)號、觀測日期、觀測人等首先對照記錄表填寫好小區(qū)號、觀測日期、觀測人等 項(xiàng)目。然后按

27、照以下步驟進(jìn)行取樣。項(xiàng)目。然后按照以下步驟進(jìn)行取樣。 檢查小區(qū)、分水箱、集流桶等是否有異?，F(xiàn)象，主要檢查小區(qū)、分水箱、集流桶等是否有異?，F(xiàn)象，主要 側(cè)重于有無溢流、嚴(yán)重淤積及分流孔堵塞等現(xiàn)象發(fā)生，側(cè)重于有無溢流、嚴(yán)重淤積及分流孔堵塞等現(xiàn)象發(fā)生， 若有情況，做好相應(yīng)的記錄。若有情況，做好相應(yīng)的記錄。 對照記錄表填好集流桶號，打開桶蓋，將米尺垂直放入桶對照記錄表填好集流桶號，打開桶蓋，將米尺垂直放入桶 中至桶底，讀取水面所在刻度值，填入記錄表中。每個(gè)集流中至桶底，讀取水面所在刻度值，填入記錄表中。每個(gè)集流 桶，應(yīng)在不同位置測量水深桶，應(yīng)在不同位置測量水深4 4次。次。 用鐵鍬攪動集流桶中的泥水，使

28、泥沙與水充分混合達(dá)到均用鐵鍬攪動集流桶中的泥水，使泥沙與水充分混合達(dá)到均 勻，用舀子取樣，裝入取樣瓶中，記錄瓶號。每個(gè)集流桶內(nèi)勻，用舀子取樣，裝入取樣瓶中，記錄瓶號。每個(gè)集流桶內(nèi) 取樣兩個(gè)。取樣兩個(gè)。 打開集流桶底閥，然后一邊攪動，一邊放出泥水，最后用打開集流桶底閥，然后一邊攪動，一邊放出泥水，最后用 清水將集流桶沖洗干凈。清水將集流桶沖洗干凈。 擰緊底閥，蓋好桶蓋，進(jìn)入下一個(gè)小區(qū)的取樣工作。擰緊底閥，蓋好桶蓋，進(jìn)入下一個(gè)小區(qū)的取樣工作。 每次產(chǎn)流后，應(yīng)及時(shí)檢查分水箱的分流孔，發(fā)現(xiàn)有淤泥時(shí)每次產(chǎn)流后，應(yīng)及時(shí)檢查分水箱的分流孔，發(fā)現(xiàn)有淤泥時(shí) 應(yīng)及時(shí)清理，不能影響出水。應(yīng)及時(shí)清理，不能影響出水。

29、當(dāng)集流系統(tǒng)僅為集流桶，沒有分流箱時(shí)：當(dāng)集流系統(tǒng)僅為集流桶，沒有分流箱時(shí)： （2） 式中：式中：R為徑流泥沙體積（為徑流泥沙體積（m3）；）；r為集流桶為集流桶 的半徑（的半徑（m）；）；h為集流桶內(nèi)徑流泥沙混合溶為集流桶內(nèi)徑流泥沙混合溶 液的深度（液的深度（m）。）。 hR r 2 4 1 當(dāng)集流系統(tǒng)由一個(gè)分流箱和集流桶組成時(shí)：當(dāng)集流系統(tǒng)由一個(gè)分流箱和集流桶組成時(shí)： （3） 式中：式中：n n1 1為分流箱分流孔的數(shù)目，其他符號意義同前。為分流箱分流孔的數(shù)目，其他符號意義同前。 當(dāng)集流系統(tǒng)由兩個(gè)分流箱和集流桶組成時(shí)：當(dāng)集流系統(tǒng)由兩個(gè)分流箱和集流桶組成時(shí)： （4） 式中：式中：n2為第二個(gè)分水箱

30、的分流孔數(shù)目。當(dāng)分流箱為多個(gè)級別為第二個(gè)分水箱的分流孔數(shù)目。當(dāng)分流箱為多個(gè)級別 時(shí)，其徑流量的計(jì)算方法，依此類推。時(shí)，其徑流量的計(jì)算方法，依此類推。 hR r n 2 1 4 hR r nn 2 21 4 當(dāng)當(dāng)泥沙濃度不大泥沙濃度不大時(shí)，上述方法獲得的水沙混合物的時(shí)，上述方法獲得的水沙混合物的 體積，即可近似為小區(qū)徑流量體積，即可近似為小區(qū)徑流量. . 當(dāng)當(dāng)侵蝕劇烈，集流桶內(nèi)泥沙淤積厚度較大侵蝕劇烈，集流桶內(nèi)泥沙淤積厚度較大時(shí)，應(yīng)相時(shí)，應(yīng)相 應(yīng)地扣除泥沙所占的體積。應(yīng)地扣除泥沙所占的體積。 在徑流深度量測時(shí)，可以先用鐵鍬將集流桶內(nèi)沉積在徑流深度量測時(shí)，可以先用鐵鍬將集流桶內(nèi)沉積 的泥沙灘平，然

31、后再測定徑流深度，測定時(shí)應(yīng)注的泥沙灘平，然后再測定徑流深度，測定時(shí)應(yīng)注 意用力分寸，使水尺接觸到泥沙即可，為避免泥意用力分寸，使水尺接觸到泥沙即可，為避免泥 沙的高低不平，徑流測定應(yīng)在不同位置進(jìn)行，最沙的高低不平，徑流測定應(yīng)在不同位置進(jìn)行，最 后取其平均值。后取其平均值。 對于以對于以蓄水池蓄水池為徑流收集系統(tǒng)的小區(qū)，因?yàn)橐话銥閺搅魇占到y(tǒng)的小區(qū)，因?yàn)橐话?蓄水池較大，采用攪拌的方法取樣難度較大，其蓄水池較大，采用攪拌的方法取樣難度較大，其 代表性較差。代表性較差。 可以考慮先沉積可以考慮先沉積泥沙灘平泥沙灘平，等泥沙沉降后，在不，等泥沙沉降后，在不 同位置量測徑流深度，等取樣完成以后讓蓄水池

32、同位置量測徑流深度，等取樣完成以后讓蓄水池 中的水沙混合物沉積幾天，然后將上面的清水用中的水沙混合物沉積幾天，然后將上面的清水用 水泵或虹吸法水泵或虹吸法抽出，進(jìn)一步量測泥沙量。抽出，進(jìn)一步量測泥沙量。 當(dāng)研究當(dāng)研究目的與降雨的次數(shù)有關(guān)目的與降雨的次數(shù)有關(guān)時(shí)，測定完徑流、時(shí)，測定完徑流、 取完泥沙樣以后，應(yīng)及時(shí)將蓄水池中的泥沙清理取完泥沙樣以后，應(yīng)及時(shí)將蓄水池中的泥沙清理 掉，避免對下次測定造成誤差。掉，避免對下次測定造成誤差。 小區(qū)取樣完畢，將樣品帶回室內(nèi)按照以下步驟進(jìn)小區(qū)取樣完畢，將樣品帶回室內(nèi)按照以下步驟進(jìn) 行處理。行處理。 轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移：將取樣瓶內(nèi)的水沙樣搖動數(shù)次，讓水沙充：將取樣瓶內(nèi)的水

33、沙樣搖動數(shù)次，讓水沙充 分混合，然后將分混合，然后將500ml500ml左右的水沙樣倒入鋁盒中，左右的水沙樣倒入鋁盒中， 用清水沖洗量筒，使筒內(nèi)泥沙全部倒入鋁盒，同用清水沖洗量筒，使筒內(nèi)泥沙全部倒入鋁盒，同 時(shí)在時(shí)在徑流觀測記錄表徑流觀測記錄表中記錄相應(yīng)的鋁盒編號。中記錄相應(yīng)的鋁盒編號。 沉淀沉淀：靜置鋁盒數(shù)小時(shí)，使泥沙沉淀，然后倒掉：靜置鋁盒數(shù)小時(shí)，使泥沙沉淀，然后倒掉 鋁盒上部的清水，再沉淀，再倒掉上部清水，注鋁盒上部的清水，再沉淀，再倒掉上部清水，注 意不要倒掉泥沙。意不要倒掉泥沙。 烘干烘干：把鋁盒放入烘箱，在：把鋁盒放入烘箱，在105105C C下烘干下烘干8 8小時(shí)。小時(shí)。 關(guān)閉烘

34、箱電源，冷卻半小時(shí)。關(guān)閉烘箱電源，冷卻半小時(shí)。 稱量稱量：取出鋁盒，用電子天平依次稱量，在記：取出鋁盒，用電子天平依次稱量，在記 錄表中做好相應(yīng)的記錄。錄表中做好相應(yīng)的記錄。 將取樣瓶、鋁盒清洗干凈妥善擺放。將取樣瓶、鋁盒清洗干凈妥善擺放。 泥沙量計(jì)算泥沙量計(jì)算 泥沙重泥沙重 GG HT G 含沙量含沙量 為含沙量（為含沙量（g/mlg/ml） 泥沙總重泥沙總重 S ST T為泥沙總量（為泥沙總量（kgkg） 500 G R S T 1000 檢查雨量計(jì)檢查雨量計(jì) 檢查普通雨量計(jì)和自記雨量計(jì)內(nèi)有無雜物（如樹枝等），檢查普通雨量計(jì)和自記雨量計(jì)內(nèi)有無雜物（如樹枝等）， 檢查自記雨量計(jì)的畫線情況，及

35、時(shí)加墨。檢查自記雨量計(jì)的畫線情況，及時(shí)加墨。 檢查集流桶和分水箱檢查集流桶和分水箱 分水箱的分流孔有無堵塞；分水箱的分流孔有無堵塞； 集流桶的放水閥是否漏水；集流桶的放水閥是否漏水； 集流桶和分水箱是否漏水，蓋子是否蓋好；集流桶和分水箱是否漏水，蓋子是否蓋好； 匯流槽和導(dǎo)流槽內(nèi)是否有雜物，有無漏水。匯流槽和導(dǎo)流槽內(nèi)是否有雜物，有無漏水。 檢查小區(qū)檢查小區(qū) 及時(shí)除草，維持各個(gè)小區(qū)所要求的耕作方式和植被覆蓋及時(shí)除草，維持各個(gè)小區(qū)所要求的耕作方式和植被覆蓋； 檢查小區(qū)的擋板是否有歪斜或漏水；檢查小區(qū)的擋板是否有歪斜或漏水； 對于壟作小區(qū)，檢查有無串壟情況；對于壟作小區(qū)，檢查有無串壟情況； 檢查刺籬，

36、查看是否有牲畜等闖入小區(qū)內(nèi)。檢查刺籬，查看是否有牲畜等闖入小區(qū)內(nèi)。 以上檢查結(jié)果要寫入相應(yīng)的記錄表。以上檢查結(jié)果要寫入相應(yīng)的記錄表。 無固定邊界的徑流小區(qū)無固定邊界的徑流小區(qū) 在有些情況下，也可在有些情況下，也可 以使用沒有固定邊界的徑以使用沒有固定邊界的徑 流小區(qū)，試驗(yàn)時(shí)將鐵皮插流小區(qū)，試驗(yàn)時(shí)將鐵皮插 入土壤圍成小區(qū)，徑流和入土壤圍成小區(qū)，徑流和 泥沙用小型徑流桶收集，泥沙用小型徑流桶收集， 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將鐵皮拔掉即實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將鐵皮拔掉即 可?？伞?選擇布設(shè)小區(qū)的坡面橫向選擇布設(shè)小區(qū)的坡面橫向 應(yīng)該平整，坡度和土壤條應(yīng)該平整，坡度和土壤條 件均一件均一, ,以消除土壤、地以消除土壤、地 形地貌等因素對觀測結(jié)果形地貌等因素對觀測結(jié)果 的影響的影響 ； 在同一流域內(nèi)布設(shè)的小區(qū)，在同一流域內(nèi)布設(shè)的小區(qū)， 應(yīng)盡量集中，有利于管理應(yīng)盡量集中，有利于管理 和維護(hù)。和維護(hù)。 設(shè)計(jì)徑流深的獲取設(shè)計(jì)徑流深的獲取 計(jì)算經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算經(jīng)驗(yàn)頻率 收集臨近氣象站多年降雨資料，按次降雨量的大小將各次收集臨近氣象站多年降雨資料，按次降雨量的大小將各次 降雨從小到大排序，劃分降雨量的范圍，統(tǒng)計(jì)發(fā)生在各降降雨從小到大排序，