水土流失监测

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1、續 乂 # 2爭IGRICimiREAND FORESTRY UNIVERSin水土流失与荒漠化监测课程实习姓 名： 康文棋专业名称：水土保持与荒漠化防治年 级：2007 级学 号：070407006指导教师：扬志坚成 绩：二O 一一年一月专题一：坡地径流小区的设计及观测方法一、实习目的水土流失与荒漠化监测实习是水土保持与荒漠化防治专业教学计划的重要组成部分，通过专业课程教学实习与生产实践和科学实践的有机结合，目的是使学生能够通过水土保持监测的野外训练，巩固所学知识，进一步提高学生独立工作和解决实践问题的能力，以适应社会的需要。通过加强对坡地径流场小区的建设、维护管理、数据采集和审核整编等环节

2、的控制，为精确合理的水土保持定点监测数据的获得提供了全面的保障，做好数据整编与成果分析发布，为生态环境建设提供科学可靠的数据依据。二、实习时间2011年1月4日1月10日三、实习地点福州金山水土保持科教园、四、实习主要内容（1）坡地径流小区如何选址径流场应选择在地形、坡向、土壤、地质、植被、地下水 和土地利用情况有代表性的地段上。坡面尽可能处于自然状态，不能有土坑、道路、坟墓、 土堆等影响径流流动的障碍物。径流场的坡面应均匀一致， 不能有急转的坡度， 植被覆盖和土壤特征应一致。植被和地表的枯枝落叶应保存完好，不应遭到破坏。径流场应相对集中， 交通便利，以利于进行水文气象观测，同时也利于进行人工

3、降雨试验。其它因素的考虑。（2） 坡地标准径流小区的设计与实施在我国，坡地标准径流小区是选取垂直投影长20m宽5m坡度为5o或15o的坡面，经耕耙整理后，纵横向平整，至少扌畧荒1年，无植被覆盖。以坡度15o为准。保护带2m1#小区2#小区集流池集流池挡十墙20m径流小区各组成示意图（3）因子径流场的设计与实施 根据试验的需要， 参照坡地标准径流小区的设计与实施方法进行。 实地考查分析。（4）径流和泥沙的观测方法A、径流量观测方法流观测方法可根据径流场可能产生的最大、最小流量选定，一般常用的方法有体积法、 量水计法、溢流堰法、混合法观测仪器：水尺、浮子式水位计、超声波水位计、量水计、分水箱等B泥

4、沙取样和测定方法 泥沙的取样方法最为常用的是在观测室蓄水池或流水中人工取样， 或利用泥沙自动取样 测定含沙量。取样器可以采用瓶式或其他形式 .用体积法观测径流时可在雨后一次取样， 取样前先测定蓄水池中的泥水总体积， 然后对 泥水进行搅拌，分层取样。取样后在室内过滤、烘干、称重，计算泥沙含量。（5）降雨量等小气候的观测方法 用雨量计观测，主要仪器有雨量筒、虹吸式雨量计、翻斗式雨量计。五、实习结果与分析1 径流场建设根据近年来的建设，在坡地径流场径流小区设计建设方面尤其要注意以下几 方面事项：1 1 选 址水土保持定位监测站点的合理选址是监测 数据质量控制的首要条件，坡地径 流场的选址除了要严格执

5、行 SL277-2002 水土保持监测技术规程的要求外， 仍需注意其他有关细节。在 坡地径流场选址确定以后，要 尽可能在同一坡向、同 一坡位建设径流场所包含的若干径流小区，避免由于地形不同引起降雨或土层厚 度等对流失量的影响：小区的选址要符合便于步道建设的原则，步道最好贯通所 有径流小区。12 小 区设计径流小区是水土流失定点监测的最基本单元，小区设计和建设的标准直接影 响到观测数据的精度。径 流小区主体包括小区护埂、集 流槽、引 水管、量 水设备 （分流桶和集流桶）4 部分。小区护埂应采用砖砌结构高标砂浆抹面，护埂宽 0.15 m,基础深0.30 m ,高出地面0.30m ,基础两侧的同填土

6、一定要夯实，防止径流 渗 漏 。护 埂 顶 部 做 成 有 一 定 倾 角 的 单 面 刃 形 斜 坡 ，斜 面 朝 外 ，如 果 小 区 相 连 ，相 连护埂应做成 V 字型,便 于排水。同 时需要注意避免踩踏而造成护埂破损,防 止 护埂处的 降雨因滴溅进入小区内部, 影响观测 精度。分流桶和集流桶是降雨产流后承接径流的 常用量水设备,其容积大小和分流 系数应根据径流小区的面积和会流特点,按 50 a 一遇洪水标准来确定3 。北 京 地区分流桶常用 9 孔分流,部分小区分流孔都是均匀地布设在分流桶周同,其中 1 孔 承 接 到 集 流 桶 。为 此 ,分 流 桶 是 否 摆 放 水 平 就

7、直 接 影 响 到 分 流 的 均 匀 性 通 过 近年来观察,分流不均匀（部分分流孔不出流）可造成观测数据非常大的 误差。所 以,要经常校核分流桶水平性。为 了消除分流桶非水平造成的分流误差,可 将分 流孔均匀布设在对接集流桶的一侧。这样即使分流桶保持不了水平,也会大大减 小分流的 非均匀性, 提高 观测数据的精度。2 径流场管理维护综合的坡地 径流场应该包括若干个不同类型的径流小区、气象场、实 验室及 其他大量设施设备。径流场科学到位的 管理维护直接影响到观测数据的可靠性。21 径流场管理监测点主要聘用当地人员进行小区维护和观测，为此，总站每年组织对观测 人员和相关技术人员进行培训，加强人

8、员和设备管理，确保聘用人员的稳定和监 测工作的连续性。2 . 2径流小区维护(1) 标准小区：每年按当地传统耕作方法将地面耙平，并准备成苗床状态， 然后保留裸露。春天翻耕(1520)cm深，并按当地习惯进行适当中耕，一般中 耕(35)次。保持没有明显杂草生长或结皮形成。每次降雨产流完成观测后，需 及时回填土壤，消除径流冲刷造成的细沟。(2) 自然坡地小区：每隔15 d应采用垂直照相设备进行植被覆盖度观测。如 覆盖度不符合设置要求(主要是超过设计覆盖度)，应在尽量减少小区土壤扰动的 情况下进行处理，保证植被覆盖度在观测期间符合设计要求。(3) 农艺耕作小区：坡耕地的耕作、种植及管理按照当地种植习

9、惯进行。 水土保持措施小区：水土保持措施如鱼鳞坑、梯田、水平条等要保持完 好，要密切关注暴雨后毁坏情况，如 有破坏，要及时修复，否则会严重影响后期 观测数据的科学性与合理性。每次完成小区处理和维护后，要及时记录，填写小 区处理情况记录表。3数据观测3. 1气象观测针对水蚀区的水土流失特点，监测点气象观测主要是降雨观测，其他气象资料可选取 当地气 象部门观 测数据 。一般坡地径流 场安装虹 吸式自 记雨量 计，部分 重点径流 场安装 了翻斗式 自记雨 量计，设备 安装和 降雨观测要严 格遵守气 象观测 规范要求。根 据近年来观测经验，建 议每个观测点安装 2 套测量设施，除常用的 虹吸式雨 量计

10、外 再加装一 套简易 雨量筒 进行对 比观测，适 时校核 自记雨 量计。如 安装了下 图的雨 量计，建议 每周清理一次滤 网和漏 水孔，防 止树叶、泥 土等堵 塞， 影响观测数据。32 径 流泥沙 观测在观测期，要 密切关注天气情况，当 径流即将发生时，监测人员必须亲临现 场 ，观 测 径 流 发 生 情 况 。有 条 件 时 ，可 观 测 径 流 起 止 时 间 。径 流 终 止 后 ，观 测 各 小区的冲刷情况（对侵蚀程度严重的小区应记载侵蚀沟的情况及其分布）和植物 覆盖度（）：量 取分流桶、径 流桶内泥水深。量 取水深后，采 用全深剖面采样器 在集流桶不同部位采集（35）个径流样品放于小

11、水桶中，搅匀小水桶混和水样， 采集 2 瓶（750 ml 采样瓶）泥水样， 送回实验室采用沉淀烘干法测量含沙量4 。 清扫承水槽淤泥并测含水量， 确定承水槽土壤流失量， 做好相关表格记录工作。 及时清理分（径）流桶，检 查阀门闭合情况、分（径）流桶情况及其小区状况，做好 下次观测准备。33 水质与土壤含水量观测将水质分析样在 48 h 之内送到相关检测机构， 进行水质化验（总磷、总氮、 CODM n）。需要特别注意的是，水质分析样要严格按照水文观测要求进行保存和运 送。采用土钻取样烘干法或TDR快速测定法每10 d观测1次土壤含水量，产流 后加测。 如采用土钻采样， 则需要回填土壤， 消除钻洞

12、。34 土壤理化及其他指标观测播前，汛 前和汛后测定土壤有机质，团 粒结构和肥力分析。秋 后测定植物覆 盖率、树木成活率、地径、树高、郁闭度、果品产量和粮食产量。4 数 据整编41 数 据录入 与上传 完成各项现场观测和室内测定后，观测人员将各类数据按照一定次序录入测 站客户端，通过局域网或拨号发送至区县水保站数据管理分中心，主管监测的业 务人员会对上传的数据进行合理性分析，审核和电子签名，通过局域网或拨号上 传至水保总站监测中心数据管理系统。42 数 据整编观测数据整编就是将监测点测得的原始数据按照统一格式进行整编、分析和 统计， 提炼成系统、完整且具有一定精度的整编成果的过程。整编数据主要

13、包括两大部分：原始观测数据，包括监测点各类观测数据，如 降雨量及强度、集 流桶径流深、水样含沙量、土壤含水量、水质化验结果、小区 维护处理记录等所有相关数据；成果性数据，包括系统计算得出的小区土壤侵蚀 模 数 、径 流 模 数 等 分 析 测 试 结 果 数 据 及 各 类 水 土 保 持 措 施 效 益 数 据 等 。数 据 整 编 原则要求每场降雨后，要对所有记录数据进行校核，对所有成果性数据进行合理 性分析， 做好编号和记录整理工作。 每年将所有原始记录表（如监测点年度的雨 量纸、现场记录表）按照日期进行归类装订和存档， 建议进行复印备份：将所有 成果性数据从数据库导出，按日期和内容进行

14、分类，进行纸质化装订，同 时进行 电子化备份管理。43 数 据管理监测数据和成果由水保总站统一管理。未经总站同意，水保站任何单位和个 人不得对外提供数据。监测成果实行定期公告制度，每年发布一次水土保持监测 公报，根据情况不定期发布水土流失监测简报。专题二：森林理水、保土效益监测一、实习目的水土流失与荒漠化监测实习是水土保持与荒漠化防治专业教学计划的重要组成部分，通过专业课程教学实习与生产实践和科学实践的有机结合，目的是使学生能够通过水土保持监测的野外训练，巩固所学知识，进一步提高学生独立工作和解决实践问题的能力，以适应社会的需要。大气降水经过森林环境后表现为森林及其土壤对降水的蓄调过程,这种功

15、能具有时空性、生长性、可变性、复杂性、耦合性和可预测性，各层次的贡献大小和方式随森林群 落的生长发育及降雨性质的变化而变化。用地表径流、壤中流、土壤入渗，以及冠层、枯落 物、树干截留理水能力和森林及土壤水库对降雨径流的蓄调量等指标从不同的角度来评价森 林森林理水、保土效益。二、实习时间2011年1月4日1月10日三、实习地点福建农林大学后山、田家炳楼806#水土保持实验室四、实习主要内容（1）树冠截留量的测定林冠截留降水量：林冠上降雨-林内雨-树干径流林冠上降雨的观测方法：在林外设置雨量计，或在林内竖杆（铁塔），利用滑轮升降雨量筒观测大气净降雨量（自记雨量计）林内雨：在林内放置多个雨量筒，或放置降雨截留盘（长几m宽15-50cm，深15-20cm，并设分流装置）观测林下降雨量。树干径流：利用截引办法（剖开的聚乙烯塑料管环状缠绕树干基部，下设导管导入 接水装置）测量沿树干下流雨量。或：不同树叶持水特性的测定在校园周边选择10-30种树种，随机采每种树叶 0.5kg左右（2-3重复），称鲜重m鲜， 后浸入水中，泡 8小时，又称重 m后，表示雨后树叶持水饱和后的重量。称后，平铺于通风 处，分别于1小时，3小时，15小时后再称重，表示雨后不同时间段的持水