地面观测技术

地面观测技术●地面监测技术概论●水蚀影响因子监测●坡面水蚀监测●小流域水蚀监测●水土保持效果监测●泥石流、重力侵蚀监测●风沙侵蚀监测●其它监测目录

一、地面监测的基本特点与基本要求●基本特点：复杂、长期、综合、艰苦●基本要求：代表性、合理性、精确性、可比性（一）地面观测技术概论

二、地面监测的基本原则●真实性原则●重复性原则●对比原则（一）地面观测技术概论

三、地面监测的基本方法●现场监测●实地调查●指标评价（一）地面观测技术概论

四、地面监测数据统计理论（略）●思想重视、认识统一●监测的基本素质（一）地面观测技术概论

一、土壤综合特性监测●土壤可蚀性（SoilErodibility）●土壤抗冲性（SoilAnti-scourability）●土壤抗蚀性（SoilAnti-erobility）●土壤渗透性（SoilPermeability）（二）水蚀主要影响因子监测

一、土壤综合特性监测土壤可蚀性Soilerodibility●

可蚀性指标：

★土壤质地

★土壤有机质含量

★土壤结构

★土壤渗透性●

指标测定方法

★小区测验法

★K因子逆求法（二）水蚀主要影响因子监测

一、土壤综合特性监测土壤抗冲性Soilscourability●

抗冲性指标：

★冲刷模数

★冲刷时间T

★冲刷强度Kw

★抗冲力S●

指标测定方法

★崩解法、冲刷法

★小区测验法

★土壤性质测定法（二）水蚀主要影响因子监测

一、土壤综合特性监测土壤抗蚀性SoilAnti-erobility●

土壤有机质含量

及机械组成测定●

评价指标●

土壤团聚体及微团体含量分析（二）水蚀主要影响因子监测

一、土壤综合特性监测土壤渗透性SoilPermeability●

渗透过程

★渗吸阶段

★稳渗阶段●

双环渗定法（二）水蚀主要影响因子监测

二、降雨监测降雨监测●

观测场地要求及

雨量点密度●

侵蚀降雨与降雨侵蚀力计算●

安装及校正●

降雨量观测与计算

（二）水蚀主要影响因子监测

三、植被调查与测定植被调查与测定●

几个概念郁闭度、植被盖度植被覆盖度及测定计算●

植被作用系数C－－测验与计算●

样地设置及调查样地大小与重复生物量测定树种组成、地被物状况（二）水蚀主要影响因子监测

三、植被调查与测定土壤综合特性中的常用指标及测验方法降雨校正与计算方法植被覆盖度测算样方及计算重点（二）水蚀主要影响因子监测●侵蚀小区布置与观测●雨滴溅蚀观测●细沟侵蚀观测●其它观测方法（三）坡面水蚀监测

一、侵蚀小区布置与观测▲代表性▲目的与要求▲集中与便利▲标准对照小区●小区布设●意义与建设●观测注意事项▲抽样－与周围环境一致▲重复－分组建设▲减小误差和错误－防洪、集流、其它条件精准▲分水及集流▲泥沙取样要准▲过程测验的探索▲配套观测－降水、土壤、被覆、地表特征等（三）坡面水蚀监测

二、雨滴溅蚀观测●雨滴及雨滴特性观测●雨滴溅蚀观测－－溅蚀环、溅蚀板（三）坡面水蚀监测

三、细沟侵蚀观测●细沟要素●

细沟侵蚀量观测距分水线距离（临界距离）、密度、间距、宽、深、形态变化、分布断面法容积法立体摄影（三）坡面水蚀监测

四、其它观测方法地表粗度REE示踪元素重点●

侵蚀小区及观测●

细沟侵蚀及发展（三）坡面水蚀监测●径流泥沙观测站及量水建筑物●径流站水位、流速、流量观测●泥沙观测与计算●推移质测验●小流域侵蚀调查（四）小流域径流泥沙监测

一、径流泥沙观测站及量水建筑物▲断面固定水流顺直、无弯道宽窄变化▲比降均一流速稳定、无其它影响▲控制面积较大并有其它建站条件●站址选择●测流断面与量水建筑物▲巴塞尔量水槽（0.006m3/s-90m3/s）▲薄壁堰（<1.0m3/s）▲三角形量水槽▲三角形剖面堰（＞100m3/s）（四）小流域径流泥沙监测

二、径流水位、流速、泥沙观测●水位：水尺、自记水位计●流速：浮标、流速仪●流量：流速面积法、容积法、水力学公式计算（四）小流域径流泥沙监测

三、泥沙观测与计算●取样与水位观测同步●称量计算小水一点（0.6H）中水二点（0.2H，0.8H）深水三点（0.2H，0.6H，0.8H）样（品）含沙量该点含沙量（单沙）断面含沙量（断沙）●时段与总输沙量时段流量Qρ＝Qs’

Qs=∑Qs’（四）小流域径流泥沙监测

四、推移质测验意义方法与计算设备（四）小流域径流泥沙监测

五、小流域侵蚀调查断面实测断面等法估算暴雨洪水调查重点:

测流方法确定及测流A（四）小流域径流泥沙监测●

方法及选择●

小区监测与流域监测（五）水土保持效果监测

一、方法及选择▲径流小区法保护范围集中区分界限明确▲直接量积法适用各类沟谷工程用洪用沙工程▲经济效益较大面积调查长期观测（五）水土保持效果监测

二、小区监测与流域监测水保法水文法流域对比法降雨－径流分析径流－泥沙分析降雨治理－泥沙分析治理前（未治理Ⅰ）降雨－径流关系曲线径流－泥沙关系曲线治理后（治理Ⅱ）降雨－径流关系曲线径流－泥沙关系曲线●求算Ⅰ、Ⅱ期降雨、径流、泥沙的平均值并比较●（Ⅱ－Ⅰ）/（Ⅰ）计算2期对1期（前）的变化情况用Ⅱ期的平均值在Ⅰ期曲线上找降水，得径流，再由径流得泥沙，这个查出（或算出）的泥沙数即为经过降雨校正后得的泥沙数或相反，用Ⅰ期平均值在Ⅱ期曲线上得泥沙数。A（五）水土保持效果监测●泥石流（Debrisflow）及侵蚀●侵蚀观测－断面面积、流速、过流历时●重力侵蚀●沟道重力侵蚀调查（六）泥石流与重力侵蚀监测

一、泥石流（Debrisflow）及侵蚀泥石流侵蚀●含泥沙多及巨石（容重1.3-2.3t/m3）●历时短（过程短）●来势猛（龙头高）●破坏力大（200-800N/m3）●激发因素多，突然变化快暴雨、湖水溃决、融雪及地下水●形成区为面状侵蚀（占总量10%）造成新的裸露坡（植被难恢复）●沿程侧蚀、底蚀严重（占总量90%）●对弯道岸边顶冲破坏大●强大的输移能力，含沙量高，输沙3800吨/秒，是黄河的40倍，能爬坡（六）泥石流与重力侵蚀监测

二、侵蚀观监测___断面面积、流速、过流历时、容重人工观测阵流连续流仪器观测泥位（断面高程）流速经验式平均流速容重实测（六）泥石流与重力侵蚀监测

三、重力侵蚀（水作用增强）泻溜→崩塌→滑塌→滑坡→泥石流▲均一坡面重力侵蚀用测针法（测钎法）▲有限范围破坏用排桩法（标桩法）

▲其它方法：集泥槽法、相关沉积法

（六）泥石流与重力侵蚀监测

三、沟道重力侵蚀调查类型数量产生条件发生频率有关因素重点

各侵蚀监测A（六）泥石流与重力侵蚀监测●风沙、气候观测●沙丘移动监测●风蚀强度监测●风蚀因子调查（七）风沙侵蚀监测

一、风沙气候观测临界风速●起沙风速5m/s或4.5m/s用计算任一高度Z的起沙风速Vz风沙的风向组合及风沙运动风沙强度风沙运动与稳定度S●风沙强度某段期间（月、季或年）各风沙历次风速累积值（∑V）●风沙频度某段期间（月、季或年）各风沙的次数累积值（∑f）或日期数（∑d）总和●风沙运动取决于常见风沙（月中出现机率50%以上，年中在10%以上）优势风沙（相反方向风速大者）●合成风速方法玫瑰图矢量图（可求风沙运动速度V）●运动直线式、摆动式、盘旋式●稳定度S运动速度v与风沙活动强度∑V的比S愈大，流沙向下游蔓延S愈小，流沙向四周扩散（七）风沙侵蚀监测

二、沙丘移动监测测钎（杆）法极座标法测量法等（七）风沙侵蚀监测

三、风蚀强度监测风沙流强度（克/厘米·分）风蚀模数（吨/平方公里·年）集沙仪，结合风速测量测钎（测深）法结合风速测量高空悬浮物（固体颗粒）用降尘缸法（七）风沙侵蚀监测

四、风蚀因子调查土壤抗蚀性颗粒组成有机质含量地面起伏糙度坡度降雨性质量值植被盖度等A（七）风沙侵蚀监测（八）其它监测●土壤退化监测

●侵蚀土壤生产力监测●泥沙输移监测●冻融侵蚀方式

一、土壤退化监测

土壤退化判别

土壤退化指标

●土壤退化：

土壤剖面受损，肥力减退，熟化受阻，

调节功能减弱，导致生产力下降；当剖面残缺，各层养分含量降低—表示已经发生退化；用土壤理化性质对比差异大小—表示退化程度；用允许土壤流失量为界—评价退化趋势严重与否．●退化监测指标物理指标：厚度、质地、容重、孔隙度田间持水量；化学指标：ＯＭ、Ｎ、Ｐ、Ｋ阳离子交换量、ＰＨ值