《水土流失智能监测》课件-课时6 径流小区泥沙、植被、土壤监测

水土流失智能监测Intelligentmonitoringofsoilerosion径流与泥沙02植被郁闭度或盖度目录Contents0103土壤水分径流与泥沙01径流与泥沙监测指标0105020403地形信息坡度、坡向、坡位等集流设备信息分流级别、分水箱形状与规格、各级分水箱分流孔的形状、分布、数量、集流桶形状与规格等土壤信息土壤类型、土层厚度等人工管理信息土地利用类型和水土保持措施类型小区规格宽度、水平投影坡长、面积等径流与泥沙

径流与泥沙监测方法传统分水箱和集流桶的人工观测0102自动观测径流量和自动采集泥沙样品的半自动观测03自动观测径流量和含沙量的全自动观测径流与泥沙1.传统分水箱和集流桶的人工观测每次产流后，人工观测水深，计算径流量；采集样品（搅拌舀水取样、全剖面采样器取样和分层取样），烘干后测定含沙量（烘干法、过滤法和置换法）；再根据径流量计算土壤流失量。径流与泥沙2.自动观测径流量和自动采集泥沙样品的半自动观测自动采集少量泥沙样品（翻斗流量计、测流槽配备自动水位测量仪器）人工测定样品含沙量，计算土壤流失量。径流与泥沙3.自动观测径流量和含沙量的全自动观测浊度仪、γ射线法仪、基于称重原理的自动含沙量监测仪径流与泥沙径流量计算原理首先基于实测水位数据，结合分流箱和集流池的几何参数计算水体体积；其次根据分流等级和分水箱的分流孔数量推算小区总径流量；最终通过径流量与小区面积的比值转换得到径流深。径流与泥沙以二级分流为例，计算公式为小区总径流量(m3)=一级分水箱径流量(m3)＋

二级分水箱径流量(m3)×一级分流孔数＋集流桶径流量(m3)×一级分流孔数×二级分流孔数

分水箱或集流桶内径流量(m³)=

1000000小区径流深(mm)=总经流量(m³)径流小区面积(m²)

式中1000000，1000——单位转换系数，分流箱或集流桶（池）底面积、各级分流箱的分流孔数、径流小区面积等参数可查阅小区基本信息。径流与泥沙土壤流失量计算原理先计算分流箱和集流桶（池）样品的平均含沙量，再将该均值与对应容器的径流量相乘，随后依据分流级别和分水箱分流孔数计算小区泥沙总量，最后结合径流小区面积转化成土壤流失量。以二级分流为例：小区泥沙总量(kg)=一级分水箱径流量(m³)×一级分水箱平均含沙量(g/L)+二级分水箱径(m³)×二级分水箱平均含沙量(g/L)×一级分流孔数

＋

集流桶径流量(m³)×含沙量(g/L)×一级分流孔数

×二级分流孔数

式中1000，10000——单位转换系数，各级分流箱的分流孔数、径流小区面积等参数可查阅小区基本信息

径流与泥沙各级分流箱或集流桶的平均含沙量是对应3个样品含沙量的算术平均值：

若分流箱或集流桶（池）没有加盖，降雨会影响总径流量，计算时应从上述计算的小区总径流量中扣除本次降雨量，

如果只有一级分水箱收集到径流:

径流与泥沙如果一、二级分水箱收集到径流:

如果一、二级分水箱和集流桶都收集到径流:植被郁闭度或盖度02径流小区监测目的——裸地小区监测对象农地、林地和灌草地的径流小区地面盖度灌草绿色植被盖度、枯枝落叶或砾石覆盖等21郁闭度林地（郁闭度>0.2)、其他林地（郁闭度介于0.1～0.2）和乔木果园3监测时间每月观测2次，径流小区产流后加测一次。4植被郁闭度或盖度监测方法✓照相法

✓目估法

✓样线针刺法照相法通过手动/自动垂直拍摄地面（盖度）或天空（郁闭度），经专业软件解析获取数据。目估法依托经验判定郁闭度、植被盖度和地面盖度。通常选取3个观测点，植被分布不均时增设点位，以均值计算结果。郁闭度＞80样区郁闭度＜80样区植被郁闭度或盖度样线针刺法通过沿小区对角线布设测线，按规格设置20-50个测点，依据测点总数与样线长度确定间距。垂直下刺探针时，针尖接触植被/地表即计为有效盖度，最终以有效点数占比计算植被盖度值。土壤水分03土壤水分监测对象裸地、农地小区、采取水土保持措施及相应的对比小区。监测时间每个月观测两次，遇产流事件需雨后加测，持续性降雨则在雨停后观测。监测方法自动土壤水分监测仪/