《水土流失智能监测》课件-课时28 监测指标及评价（一）

监测指标评价（一）EvaluationofMonitoringIndicators(I)水土流失影响因素监测及评价02水土流失状况监测及评价目录Contents01水土流失影响因素监测及评价01水土流失影响因素监测及评价水土流失影响因素的监测方法主要有资料收集分析法、调查法、现场测量法等3种。不同影响因素监测方法不同，或用其中一种方法，或用几种方法相互验证。水土流失状况监测及评价02水土流失状况监测及评价水土流失状况监测指标水土流失影响因素监测及评价土壤流失量监测-水蚀量土壤流失量计算公式为：简易土壤流失观测场观测（测钎法)

式中：水土流失影响因素监测及评价土壤流失量监测-水蚀量应用扫描仪可以直接量测和计算坡面侵蚀量。三维激光扫描法激光微地貌扫描仪，利用激光的反射与聚焦成像原理，将地表形态转换成不同物像点位置的电信号，再经计算机处理成数字地形模型，从而得出坡面侵蚀的结论。三维激光扫描仪，采用非接触式高速激光测量方式，获取地形或复杂物体的几何图形数据及影像数据，对采集的数据通过软件处理，建立空间位置坐标或模型，得到空间信息和坡面侵蚀结论。水土流失影响因素监测及评价土壤流失量监测-水蚀量集沙池法适用于径流冲刷物颗粒较大、汇水面积不大、有集中出口汇水区的土壤流失量监测。宜在集沙池的4个角及中心点分别量测泥沙厚度，并测算泥沙密度。土壤流失量可采用下式计算集沙地观测

ST——汇水区土壤流失量，g;hi——集沙池四角和中心点的泥沙厚度,cm;S——集沙池底面面积,m²;ρs——泥沙密度,g/cm³。式中：水土流失影响因素监测及评价土壤流失量监测-水蚀量相关沉积法观测适用于工程建设区域内存在洼坑、浅洼地、池塘等小型蓄水微地形的情况。通过观测被拦蓄的径流和泥沙量，可以推算毗邻坡面的水土流失量适用场景小型洼坑：可直接用直尺测量水深和泥深（多点量测），并量测面积，进而计算出积水量和泥沙量。大型洼坑：可采用设置断面法。驾船分别量测各断面上若干个水深、泥深，计算断面平均水深、泥深，再与断面间距的乘积作为部分径流、泥沙体积，最后累加得总体积。观测方法避免人为干扰防止溢流影响设置基准桩：应在洼坑等微地貌附近布设固定基准桩（避开干扰），用于校核洼坑地形、断面和淤积等的变化。若设置固定测量断面，还应布设断面控制桩。注意事项水土流失影响因素监测及评价土壤流失量监测-水蚀量在得到径流量(W)、泥沙量(Vs）和侵蚀区域面积(A）后，用下式计算径流和侵蚀强度(Mw、Ms)相关沉积法观测

Mw

，Ms——径流和泥沙流失强度，m³/km²,t/km²;W——流失的径流量，m³;Vs——流失泥沙的体积，m³;γ——流失泥沙的密度，t/m³;A——流失区面积，km²。式中：

水土流失影响因素监测及评价土壤流失量监测-水蚀量用测钎插入风蚀（或风积）区地面，观测起沙风前和起沙风后测钎出露的高度，用高度差来表示风蚀强度，即平均风蚀深度(亦可转化成风蚀模数)。风力侵蚀强度公式为简易风蚀观测场观测

LE——土壤侵蚀厚度，mm;n——n为起沙风次数;L1——第1次起沙风风蚀（风积）厚度,mm;L2、L3、Ln等以此类推。式中：水土流失影响因素监测及评价土壤流失量监测-水蚀量风蚀桥观测原理：通过将风蚀桥插入风蚀（或风积）区地面，观测起沙风前后风蚀桥面至地表高度的变化，以高度差来表示风蚀强度（或转化为风蚀模数）。优势：相较于测钎法，风蚀桥观测法观测点密度大，避免了测钎对地面及风蚀的干扰，从而提高了观测精度。水土流失影响因素监测及评价土壤流失量监测-水蚀量集沙仪观测安装要求：将集沙仪收集口正对来风方向，下缘与地表紧密贴合。收集范围：收集地面以上某一高度处的风沙量，通常为宽度3.0cm、高度4～5cm的矩形区域。记录内容：记录起沙风的起止时间集沙仪的使用方法风吹蚀物质的重量：起沙风结束后，集沙仪收集袋（或收集箱）内的沙粒并称重（或分层称重）。风沙流断面面积=建设区垂直风向的长度×集沙仪收集高度该次起沙风的风蚀量=单位面积的吹蚀物重量×风沙流断面面积=单位面积单位时间的风蚀物重量×起沙风的历时年（或监测期）总风蚀量：一年（或监测期）内的多次风蚀量累加风蚀量的计算方法水土流失影响因素监测及评价土壤流失量监测-水蚀量集沙仪观测

右式中：Gi——单次起沙风的风蚀量，kg；G—集沙仪收集的全部沙粒的重量，g；H——集沙仪收集高，cm；L——建设区垂直风向的长度，m；A——集沙仪收集断面面积，cm²;git——单次起沙风单位面积风蚀量，g/cm²；gi——单次起沙风单位面积单位时间风蚀量，(g/cm²)•min；t——单次起沙风的历时,min；n——监测期内的起沙风次数；GT——监测期内的风蚀量，kg。水土流失影响因素监测及评价不同尺度的土壤流失量计算监测点、监测分区和监测范围等不同尺度监测范围内监测获得的土壤流失量可以用来评价该监测范围内的土壤流失强度，通过对比未采取水土保持措施监测点数据评价获得水土保持措施效益，评价水土流失防治目标达到情况。通过单项措施监测点获得的土壤流失量数据可以评价不同措施的防护效果，为将来的措施配置提供依据和数据支持。基于同一监测分区内不同监测点的土壤流失量，可推算整个监测分区的土壤流失量，进而推算整个监测范围的土壤流失量。单个监测点的土壤流失量不能代表整个项目的流失量水平。分区流失量的计算方法：简单平均数法或面积加权法。水土流失影响因素监测及评价不同尺度的土壤流失量计算简单平均数加入法计算公式为

Sj——第j个监测分区的土壤流失量,t;Aj——第j个监测分区的面积，km²;n——第j个监测分区的监测点数量，个;Si——第主个监测点观测数据计算的单位面积土壤流失量，t/km²;j———1，2，3，…，m，监测项目划分的监测分区数量,个;i—1，2，3，…，n，某监测分区内土壤流失量监测点数量，个。式中：水土流失影响因素监测及评价不同尺度的土壤流失量计算面积加权加入法计算公式为

n——第j个监测分区的监测点数量，个;Ai——第i个监测点的控制面积,km²。监测分区内所有监测点的控制面积总和为第j个监测分区的面积，km²

。式中：水土流失影响因素监测及评价不同尺度的土壤流失量计算监测范围的土壤流失量可由各监测分区的土壤流失