DB41T 2078-2020 径流小区布设与监测技术规程

41I 1 1 1 1 2 3 5 5 8 9 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件起草单位：河南省水土保持监测总站、北京师范的科学性和系统性，在全面总结水土保持监测工作1径流小区布设与监测技术规程本文件适用于水土保持监测站点水蚀观测的径流小区的布设4.2径流小区应根据监测目的分类，除采取一致的设施设备管护外，不同类型径流小区的坡面管护不b)根据监测目的分为土壤可蚀性小区、坡长小区、坡度小区、土地利用小区（按具体土地利用c)根据监测方式分为人工监测小区、半自动监测小区和自动监测小区。4.3径流小区建设应遵循先规划设计后建设的原则。4.4径流小区设计应执行审核、批准制度。径流小区的设计一经批准，应遵照执行。因特殊情况需要4.5径流小区设计应明确所在位置坐标、高程、地形地貌和土壤等基础资料。4.6径流小区建设完成和监测设施安装调试完毕后，应由建设单位组织监测设施验收和档案验收。24.8径流小区的观测项目包括降水、径流、泥沙、土壤4.9日降水量全年观测。其它观测项目每年应自第一次降雨产流至最后一5.1场地位置5.1.1选址应符合相关规划。5.1.2确定径流小区建设位置，应符合以下规定：a)径流小区所在坡面反映当地主要地形地貌特点；b)有足够的坡面面积，可集中布设多个径流小区，裸地、耕地或草地小区之间设置0.5m～1m的保护带，乔木林地和灌木林地小区之间的保护带、或与上述小区之间的保护带按乔木林、c)径流小区坡面为直型坡或通过改造成为直型坡；5.2不同类型径流小区场地5.2.1根据土地利用的植被类型或水土保持措施的规格大小确定径流小区规格，以能反映观测对象的5.2.2建设各类径流小区时，宜保持原坡面的坡度和原始土壤剖面。需修整原坡面的，应符合以下规a)坡度小区依据当地主要坡度范围，至少布设3个不同坡度小区。需修整原坡面时，应选择附b)土地利用小区坡面或土壤类型不满足要求，应选择符合要求的农用地作为采土地点，采集表e)记录采土和填土信息，包括采集时间、地点、土地利用、土壤容重、采集深度、采集数量、5.2.3生物措施小区所选择的植被类型或生物措施，应符合以下规定：3d)成熟植株冠层不得伸出小区，大型乔木或灌木的林冠投影边缘与围埂间距保持20cm～35.2.4工程措施小区所选择的工程措施类型，应符合以下规定：b)应建设对照小区。对照小区除无水土保持工程措施外，其它条件应与工程措施小区一致。对照小区坡度、坡长无法与工程措施小区完全一致时，可保留原坡度，通过坡度或坡长修正实5.3径流小区构成与建设5.3.1径流小区包括围埂、汇流槽、步道、保护带、排水系统和防护设施。5.3.2围埂是设置在径流小区边界的隔离设施。围埂的建筑材料应不渗水、不吸水。一般采用水泥混为宜。围埂上缘出露地表不小于20cm，下缘埋深至少5.3.3汇流槽是位于径流小区下边缘，有一定深度的汇集和输送径流的狭窄通道，汇流槽建设应符合a)汇流槽位于小区下边缘，长度与径流小区宽度一致，宽度20cm～3b)汇流槽内各处深度不同：两侧略浅，中部导流孔处最深，从两侧向中心应有一定比降，以防d)应在汇流槽增设拦网，避免枯枝落叶和杂草等堵塞导流孔。5.3.4步道是建于径流小区之间的人5.3.5保护带是位于每组径流小区两侧和顶部的区两侧径流小区植被状况不同，保护带按就低原则5.3.6排水系统分别位于径流小区上部、左右两侧和下部的集流设备区，分别排泄小区上部、左右两5.3.7防护设施是避免径流小区及其监测设施设备遭受破坏而安装6.1.2自记雨量计宜优先采用翻斗式或称6.1.3降水量观测设备安装场地选择、安装要求及辅46.2.1.2导流管是连接径流小区汇流槽与分水箱或集流桶、或各级分水箱、或分水箱与集流桶之间的c)从上端汇流槽导流孔至下端集流桶进水口，各级导流管均保持一定比降，确保水流通畅呈明6.2.1.3分水箱是将径流等分为几部分只取其中一部分进入下一级设备的装置。径流小区产流量大不a)分水箱为金属板制成的圆柱体或长方体，容积一般不超过1m3。由箱盖、进水口、过滤网、b)分水箱后方靠近箱上沿设一个进水口连接导流管，前方并排有多个（奇数）口径一致的分流孔，长方形或圆形孔。非裸地小区，箱体内安装过滤网过滤枯枝落叶和杂草，防止堵塞分流c)分流孔高度低于进水口高度，宜位于分水箱中部，以确保储存小径流，消除泥沙淤积导致的d)排水口位于箱体底部，用于采集完样品后，人工排水、排泥沙。6.2.1.4集流桶是收集经导流管输导的全部径流量和泥沙的箱体（或水池），是集流测验设b)集流桶应设进水口和底部排水口；c)进水口通过导流管，与上方径流小区汇流槽或分水箱相连；d)排水口位于箱体底部，用于采集完样品后，人工排水、排泥沙。a)连接汇流槽与集流设备的导流管孔径；b)分水箱级数、分流孔数量、分流箱容积（分流口距箱底高度形成的净容积）；6.2.1.6分水箱与集流桶一般高度和直径6.2.2.1自动集流测验设备通过数字式感应实现对径流量、土壤流失量自动监测。6.2.2.2径流自动监测设备宜采用称重式或测流槽与超声波水位计相结合的方式。6.2.2.3径流小区产流推移质较多6.2.2.4采用自动集流测验设备应至少进行2年人5b)可采用便携式土壤水分观测设备代替土壤水6.3.3观测植被覆盖度应配备照相设备、植被郁闭度和盖度计算径流小区管护包括设施设备检查与维护、径流小区日常农事活动与田间7.2.1设施设备检查与维护包括检查径流小区与监测设施设备、配套设施等运行是否a)禁止非工作人员进入小区；b)应定期检查小区围埂有无损毁、倾斜和漏水现象，顶部、两侧和集流设施处的排水系统是否a)集流设施设备应放置水平；b)导流管内无杂物，不漏水；7.3.1农事活动与田间管理应根据径流小区监测目的，采用与当地一致的方式在径流小区中翻地、播7.3.2裸地小区应保持连续的裸露休闲状态，田间管理进行人工翻地，深度15cm～20cm，然后耙平；全年没有明显植物生长或结皮形成，保持植8.1.1降水观测分为人工雨量器观测和自记雨量计观测。采用多个降水量观测设备应分别编号、观测8.1.2人工雨量器观测日降水量，除按S6b)在自记纸上记录次降雨量；8.3.1径流泥沙观测包括人工观测和自动观测。人工观测包括径流小区样品采集、室内样品处理和数8.3.2每次产流后应检查径流小区汇流槽、导流管、分水箱和集流桶等是否存在溢流或损毁现象。存a)测量收集到径流的分水箱或集流桶水深，每个分水箱或集流桶在不同位置测量水深2～3次；主，且含沙量较低的，宜采用采样瓶进行采样。集流测验设备内泥沙过多，宜采用环刀分层8.3.4人工观测或半自动观测进行径流样品室内处理，宜采用烘干法测定含沙量，按以下规定操作：a)根据采样瓶编号，记录采样瓶“采样体积”。瓶未装满，用量筒量取清水倒满，“瓶b)将采样瓶中样品倒入烘干盒，用清水冲洗采样瓶，将瓶中泥沙全部倒入烘干盒，并记录烘干d)倒掉上部清水的烘干盒放入烘箱，f)根据烘干盒号确定泥沙盒重，“盒+干土重”减去“盒重”为烘干泥沙重。78.4.1植被郁闭度和盖度观测宜采用照相法。采用目估法时，应不定期用样线针刺法进行校正。8.4.3乔木园地、有林地和其它林地观测郁闭度和盖度。耕地、灌木或草本园地、灌木林地和草地观8.4.4郁闭度采用垂直向上照相或目估法（目估乔木冠层面积所占天空面积的百分比）进行观测。盖8.5.1土壤水分观测分为便携式土壤水分观测设备8.6.1作物成熟期，按以下规定采样和f)称重后将样本晒干至恒重，称量样本干重；g)分离秸秆和籽粒，称量籽粒干重；8.7.2无测定分析条件的，采集样品应送交相关单位测定污染物浓度。8.7.3样品采集包括大气降水样品、径流小区土壤样品和次降雨产流形成的径流泥沙样品。8.7.4大气降水样品用人工雨量器8d)样品静置沉淀后，及时用中速定量滤纸过滤，得到的上清液用来分析径流污染物浓度。未能9.2说明资料主要包括资料整（汇）编总体情况、整（汇）编资料的起止时间、坡面径流场所在行政9.3图表资料主要包括径流小区位置图、径流小区和集mmmm纯量99mm%%A.4径流小区（乔木林地）基本情况表mm%%A.5流小区（灌木林地/草地）基本情况表应符mm%月日月日时分mmminI30mm/hMJ﹒mm/月日时分mmminI30mm/hMJ﹒mm/minminE——一次降雨的总动能，单位为兆焦每公顷(MJ/hm2)；E——一次降雨的总动能，单位为兆焦每公顷(MJ/hm2)；er=0.29(1−0.72e−0.082ir)················ir——第r时段断点雨强，单位为毫米每小时（mm/h）。月日ggg123123123kgt/hm2gg量量g/Lgg量量g/Lgg量量g/L注3：泥沙总量计算方法为泥沙总量=一级分水箱径流量×一级分水箱含沙量+二级分水箱径流量×二ggggg径流泥沙自动观测径流泥沙过程摘录表应符合表月日时分min月日%%%%%%%%度度度度度度度度月日%%%%月日%%%月日mmggg密度密度秆产量济产量总锰（Mn）、总铅（Pb）、总铬（Cr）、总镉（CF.8大气降水样品污染物浓度按公式（FPk——第k次产流降雨的降雨量，单位为毫米(mm)；CPk——第k次产流降雨污染物浓度，单位为克每立方米(gP——监测期内所有产流降雨的总降雨量，单位为毫米(mm)。k——表示监测期内一次Qk——第k次产流过程的径流量，单位为立方米(m3)；CQk——第k次产流过程径流样品污染物浓度，单位为克每立方米(g/m3)；Q——每年监测期内径流总量，单位为立方米(m3)。CQk——第k次产流过程径流样品污染物浓度，单位为克每立方米(g/m3)；n1——一级分流孔数；n2——二级分流孔数；Q——每年监测期内径流总量，单位为立方米(m3)。Gk——第k次产流过程的泥沙量，单位为千克(kg)；csk——第k次产流过程泥沙样品污染物浓度，单位为千克每立方米(kg/m3)；csk=(Q1∙a1∙ca1+Q2∙n1∙a2∙ca2+Q3∙n1∙n2∙a3∙ca3)csk——第k次产流过程泥沙样品污染物浓度，单位为千克每立方米(kg/m3)；a1——一级分水箱含沙量，单位为千克每立方米(kg/m3)；ca1——一级分水箱泥沙污染物浓度，单位为毫克每千克(mg/kg)；a2——二级分水箱含沙量，单位为千克每立方米(kg/m3)；ca2——二级分水箱泥沙污染物浓度，单位为毫克每千