《水土流失智能监测》课件-课时15 风蚀量监测与计算

水土流失智能监测Intelligentmonitoringofsoilerosion风蚀量监测与计算02风蚀圈监测与计算目录Contents0103风蚀厚度监测与计算风蚀量监测与计算01风蚀量监测与计算风蚀量监测与计算风蚀量监测方法优点：适合不同土壤风蚀强度监测，对风蚀量的监测结果精度高、理论性强缺点：无法直接获得土壤风蚀量数据，需要经过比

较复杂的计算“风蚀圈”监测根据风蚀厚度和表土容重计算土壤风蚀质量流失量监测法（风蚀盘法）优点：可监测不同土壤风蚀强度，适用性广、操作简单。缺点：监测结果精度较低、理论性差“风蚀圈”监测与计算02“风蚀圈”监测与计算“风蚀圈”布设每个观测场设置1~4个“风蚀圈”。根据“风蚀圈”个数在圈内布设风速仪或测风立杆。可根据观测场面积设置两种“风蚀圈”规格（①占地面积140m×140m，“风蚀圈”直径100m②占地面积100m×100m，直径70m），并在圈内沿主风向布设8对集沙仪，外围其他6个方位各设1对。每对集沙仪并列安置、开口方向相反。观测场“风侵圈布设”“风蚀圈”监测与计算监测指标风速风向、土壤、地表覆被、坡度与小微地形、风沙流等

确定下垫面特性与风蚀量的关系，准确计算风蚀量。风蚀量计算风速风向统计基于风速风向记录数据，按月统计16方位风向（静风除外），以1m/s间隔（＜1.0至34.9m/s）按风向分组统计各风速段累计时长（分钟）。输沙量修正在大型风沙环境风洞内，确定不同下垫面和风速条件下的集沙仪积沙效率λij（第i类型下垫面、第j风速）。修正监测区内的实际输沙强度。

“风蚀圈”监测与计算确定不同风速对土壤风蚀量的贡献长期监测直接基于“风蚀圈”实测数据，按风速等级计算输沙量贡献率；监测初期在大型风沙环境风洞内测定不同等级风速下集沙仪的积沙量，以5.0m高度10m/s风速为基准，测定各风速段积沙量比值，利用比值估算各等级风速对风蚀量的贡献；积累充足监测数据后，修正此前数据并再次计算。输沙通量计算监测到的每个修正后的等级风速的集沙腔集沙量需经拟合函数qj=fj(h)积分换算为输沙通量，积分高度设定为[1，200]。风蚀量计算根据每套集沙仪输沙通量，计算八方位风蚀量Qaf，未监测八方位侵蚀量Q’af按邻近风向风速-时长比例估算，总风蚀量Q=Qaf+Q’af风蚀厚度监测与计算03风蚀厚度监测与计算监测方法利用风蚀厚度监测结果计算风蚀量，监测指标和方法同风蚀厚度监测。风蚀量计算测钎（桩）法ps—观测场内的表土容重，s—每个测钎（桩）所控制的平均面积（m²）

风蚀桥法

s—风蚀桥控制的面积（s=100cm×100cm=1m²）Saf—观测场面积Q—整个观测场的风蚀量（kg）风蚀厚度监测与计算风蚀盘法的监测方法与风蚀量计算

风蚀盘法监测观测场内的平均风蚀量。具体方法地面平坦的观测场在中间及距离中间正北、正东、正南和正西方向约17m的位置布设5个测点。对于沙丘等局部地形起伏的观测场，在凸起处增加风蚀盘的布设密度。01风蚀厚度监测与计算风蚀盘底板通常为3mm厚度，30cm边长的正方形不锈钢板，四周加固1.5毫米厚、高3至5厘米的金属边框。02在风蚀强烈的观测场（如流沙地、翻耕耕地等），底板上土样厚度需超过5cm；对于风蚀较弱的观测场，土样厚度需超过3厘米。03布设风蚀盘前，先将装满土壤的风蚀盘进行称重

；布设时，确保风蚀盘内的土壤表面与周围地面齐平，紧密贴合，无缝隙。04观测时间为每月末日14：00；观测时，需小心取出风蚀盘，仔细清理外部黏附的土壤，随后对风蚀盘称量。05风蚀厚度监测与计算每个风蚀盘的风蚀量为上次观测时称量的质量与当次观测时称量的质量之差，风蚀量为正值时，表明出现风蚀现象；反之，则意味着发生风积。06观测场内的风蚀量（Q）计算方法：07

Q的单位为kg，Sof为