《水土流失智能监测》课件-课时1 土壤侵蚀及水土流失监测

水土流失智能监测Intelligentmonitoringofsoilerosion土壤侵蚀相关概念02水土流失监测及目的目录Contents01土壤侵蚀相关概念01土壤侵蚀相关概念土壤侵蚀狭义土壤侵蚀广义土壤侵蚀土壤及其母质层的侵蚀过程包括水力侵蚀、风力侵蚀、冻融侵蚀、重力侵蚀、化学侵蚀，还有土壤的淋溶、塌陷等土壤侵蚀强度定量地表示和衡量某区域土壤侵蚀数量的多少和侵蚀的强烈程度土壤侵蚀模数每年侵蚀掉土层的平均厚度土壤侵蚀程度反映土壤侵蚀过程中发展阶段的差异定量：土壤侵蚀模数作为定量指标定性：土壤剖面各发生层被侵蚀的程度土壤侵蚀相关概念土壤侵蚀强度分级是研究和生产部门工作的重要依据，依据土壤侵蚀强度的变化规律，构建标准化等级体系。中国水利部在《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-2007）中，依据不同侵蚀营力的侵蚀特点，制定出侵蚀强度分级。水力侵蚀强度分级级别平均侵蚀模数[t/(km²·a)]平均流失厚度(mm/a)微度<200,<500,<1000<0.15,<0.37,<0.74轻度200,500,1000~25000.15,0.37,0.74~1.9中度2500~50001.9~3.7强烈5000~80003.7~5.9极强烈8000~150005.9~11.1剧烈>15000>11.1注：本表流失厚度系按土地干密度1.35g/cm³折算，各地可按当地土壤干密度计算。面蚀（片蚀）分级指标地类坡度地类(°)5~88~1515~2525~35>35非耕地林草盖度(%)60~75轻度中度45~60轻度中度强烈30~45轻度中度强烈极强烈<30中度强烈

极强烈剧烈坡耕地轻度中度土壤侵蚀相关概念沟蚀分级指标沟谷占坡面面积比(%)<1010~2525~3535~50>50沟壑密度(km/km²)1~22~33~55~7>7强度分级轻度中度强烈极强烈剧烈重力侵蚀分级指标崩塌面积占坡面面积比(%)<1010~1515~2020~30>30强度分级轻度中度强烈极强烈剧烈风力侵蚀的强度分级级别床面形态(地表形态)植被覆盖度(%)(非流沙面积)风蚀厚度(mm/a)侵蚀模数[t/(km²·a)]微度固定沙丘、沙地、和滩地>70<2<200轻度固定沙丘、半固定沙丘、沙地70~502~10200~2500中度半固定沙丘、沙地50~3010~252500~5000强烈半固定沙丘、流动沙丘、沙地30~1025~505000~8000极强烈流动沙丘、沙地<1050~1008000~15000剧烈大片流动沙丘<10>100>15000土壤侵蚀相关概念泥石流侵蚀强度分级级别每年每平方公里冲出量(万m³)固体物质补给形式固体物质补给量(万m³/km²)沉积特征泥石流浆体密度(t/m³)轻度<1由浅层滑坡或零星坍塌补给，由河床质补给时，粗化层不明显<20沉积物颗粒较细，沉积表面较平坦，很少由大于10cm以上颗粒1.3~1.6中度1~2由浅层滑坡及中小型坍塌补给，一般阻碍水流，或由大量河床补给，河床由粗化层20~50沉积物细颗粒较少，颗粒间较松散，由岗状筛滤堆积形态，颗粒较粗，多大漂砾1.6~1.8强烈2~5由深层滑坡或大型坍塌补给，沟道中出现半堵塞50~100有舌状堆积形态，一般厚度在200cm以下，巨大颗粒较少，表面较为平坦1.8~2.1极强烈>5以深层滑坡和大型集中坍塌为主，沟道中出现全部堵塞情况>100有垄岗、舌状等黏性泥石流堆积形成，大漂石较多，常形成侧堤2.1~2.2土壤侵蚀相关概念土壤侵蚀类型水力侵蚀风力侵蚀重力侵蚀冻融侵蚀生物侵蚀在两种或两种以上侵蚀营力作用下的侵蚀为混合侵蚀土壤侵蚀方式在不同营力作用下，土壤侵蚀发生发展过程中所呈现的各种形式，具动态特性，并随地形、土地利用等条件的变化而发生相应的演变。土壤侵蚀相关概念壤侵蚀分类原则和系统以侵蚀外营力作为划分土壤侵蚀类型的依据，建立了中国土壤侵蚀分类系统。一级：侵蚀营力二级：侵蚀方式或主体形态三级：侵蚀方式的不同形态四级：侵蚀强度或侵蚀程度土壤侵蚀相关概念土壤侵蚀影响因素自然因素人为因素包括地质、地貌、气候、植被和土壤及地面组成物质人类社会生产活动中引发或加剧土壤侵蚀的影响，如农林牧生产活动，城镇、工矿建设土壤侵蚀强度土壤侵蚀程度土壤侵蚀相关概念土壤侵蚀类型土层变薄，土地退化，危及农业生切割蚕蚀土地，淤积埋压良田，破坏土地资源淤积库渠，阻塞江河湖泊水体污染威胁城镇，破坏交通黄河流域、干旱沙漠区及长江流域的中上游地区更为严重。区域性土壤侵蚀的危害不仅限于侵蚀发生区域，而且涉及到与其邻近及有关地区，如黄土高原的土壤侵蚀既危害到黄土高原，还破坏了下游地区。关联性引起侵蚀的相关营力频繁活动和变动，导致土壤侵蚀事件频发。如黄土地区每年可蚀性降雨次数为5~6次，多雨年份可以达到10次以上。多发性土壤侵蚀相关概念水土侵蚀危害特征水土流失监测及目的02水土流失监测及目的水土流失水力、重力、风力等外营力作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀及水的损失。水土流失监测水土流失监测在水土保持监测的范畴中，遵守水土保持相关标准与规定。对自然因素和人为活动造成的水土流失过程进行长期的调查、观测和分析。水土流失监测及目的查清监测区域内的主要水土流失类型，如水力侵蚀、风力侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀、混合侵蚀等自然侵蚀，以及开发建设活动引发的工程侵蚀或者人为侵蚀；查清水土流失状况水土流失监测及目的查清监测区域内的主要水土流失形式，如水力侵蚀的溅蚀、面蚀、沟蚀，重力侵蚀的滑坡、崩塌、崩岗、泄溜，混合侵蚀的泥石流等形式；查清监测区域内的水土流失强度、面积和空间分布；查清监测区域内的水土流失程度；查清监测区域内的水土流失潜在危险程度；查清水土流失状况水土流失监测及目的查清监测区域内的水土流失危害情况，如淤积河道、

湖泊、水库等情况，损坏农田、耕地等土地资源情况，毁坏铁路、公路、航道等基础设施情况；通过长期、持续的水土保持动态监测，可以查清监测区域的水土流失动态变化及消长情况。查清水土流失状况全国各强度等级水土流失面积比例图来自：中国水土保持公报（2023年）水土流失监测及目的通过长期监测和数据资料分析，可以发现水土流失量与各因素之间的定量关系，构建土壤侵蚀定量预报模型。认识水土流失规律，预报土壤流失量A—土壤流失量R—降雨侵蚀力因子K—抗侵蚀力因子L—坡面长度S—坡度因子C—覆盖和管理因子P—支持措施因子美国通用土壤流失方程USLE

A—土壤侵蚀模数R—降雨侵蚀力因子K—土壤可蚀性因子L—坡长因子S—坡度因子B—植被覆盖度与生物措施因子E—工程措施因子T—耕作措施因子中国土壤流失方程CSLE

水土流失监测及目的跟踪生产建设项目水土保持动态及时掌握项目区域内水土流失的发生时段、侵蚀强度及空间分布规律

，评估防护效果，便于识别问题并及时响应。为同类生产建设项目水土流失预测和制定防治措施体系提供借鉴促进水土保持方案的实施，评估实施成效；针对措施短板，推进整改及体系优化。为各级水行政主管部门精准开展监督、检查工作，提供量化数据支撑。获取施工准备、建设实施、生产运行全周期各环节的相关水土流失防治指标，并评估是否符合国标及方案目标，为水土保持设施专项验收提供依据。12345黄土高原水土流失与治理治理前治理后黄土高原曾是我国水土流失最严重的区域之一，年均土壤侵蚀模数高达5000~15000吨/平方公里，导致黄河含沙量剧增，生态环境恶化。整体侵蚀模数呈“西北高、东南低”的梯度分