11重庆市主城区降雨侵蚀力计算方法与特征研究 (1)

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降雨侵蚀力计算方法研究进展

降雨侵蚀力计算方法研究进展

降雨侵蚀力计算方法研究进展降雨侵蚀力是指降雨对地表产生的冲刷和侵蚀作用的能力,是评价降雨侵蚀作用强弱的指标。

准确地计算降雨侵蚀力对于预测和评估土地侵蚀过程具有重要意义。

本文将对降雨侵蚀力的计算方法进行系统的研究和概述。

降雨侵蚀力的计算方法包括经验公式法、统计方法、物理模型法等。

经验公式法是基于降雨特征参数和土地利用类型等数据,通过建立经验公式和相关统计关系来计算降雨侵蚀力。

目前应用较广的经验公式包括RUSLE(Revised Universal Soil Loss Equation)模型和EI30(Erosivity Index for a 30-minute Storm)模型。

RUSLE模型考虑了降雨侵蚀力的多个影响因素,包括降雨强度、坡度、坡长、土壤侵蚀性和植被覆盖率等,可根据特定的土地利用类型和地理环境进行参数调整和优化。

EI30模型是根据30分钟降雨量和冲击能量建立的,适用于评估短暂大雨引起的侵蚀作用。

统计方法是基于多年降雨和土壤侵蚀实测数据进行统计分析,建立降雨侵蚀力与降雨量、径流量、坡长坡度等指标的关系模型。

通过回归分析、典型相关分析等统计方法,可以较准确地计算降雨侵蚀力。

统计方法主要用于长时间序列和大范围的土壤侵蚀评估。

物理模型法是基于物理过程的模拟模型进行降雨侵蚀力的计算。

常用的物理模型包括MUSLE(Modified Universal Soil Loss Equation)模型、WEPP(Water Erosion Prediction Project)模型等。

MUSLE模型是对RUSLE模型的改进,将流域尺度的水文径流模型与侵蚀模型相结合,能够较好地模拟降雨引起的土壤侵蚀过程。

WEPP模型是国际上较新的土壤侵蚀模拟模型,能够分析不同地形、降雨和土壤条件对土壤侵蚀的影响。

除了以上主要的计算方法,还有一些新的研究方法和技术应用于降雨侵蚀力的计算中,如遥感和地理信息系统技术、数值模拟方法等。

不同类型雨量资料估算降雨侵蚀力

不同类型雨量资料估算降雨侵蚀力

不同类型雨量资料估算降雨侵蚀力降雨侵蚀力是描述降雨对土壤侵蚀作用的综合指标,也是制定土地利用和土地保护策略的重要依据。

准确估算降雨侵蚀力对于理解土壤侵蚀机制、预防水土流失以及优化生态系统管理等具有重要意义。

本文旨在探讨不同类型雨量资料对降雨侵蚀力估算的影响,以期为相关研究和实际应用提供参考。

估算降雨侵蚀力主要依赖于对降雨事件的观察和分析。

一般情况下,根据降雨强度、历时、频次等信息,采用一定的方法对降雨侵蚀力进行估算。

这些方法主要包括概率分析法、等效平面法等。

概率分析法主要基于降雨分布概率和侵蚀性降雨量之间的关系来估算降雨侵蚀力;等效平面法则是通过分析降雨事件的动能和冲刷能力来评估侵蚀风险。

为了研究不同类型雨量资料对降雨侵蚀力估算的影响,我们需要收集包含以下信息的雨量资料:雨量数据:记录每次降雨的强度、历时、总雨量等;径流量数据:记录降雨后产生的径流量及淤积物数量;泥沙量数据:记录径流中携带的泥沙重量和颗粒大小。

这些数据可以通过设立气象站、水文站和土壤侵蚀监测站点来获取。

根据收集到的数据资料,我们可以采用适当的估算方法来计算降雨侵蚀力。

具体步骤如下:根据雨量数据,利用概率分析法或等效平面法计算出每次降雨事件的侵蚀性降雨量;根据径流量和泥沙量数据,计算出单位时间内单位面积上的侵蚀速率;将侵蚀速率与侵蚀性降雨量相乘,得到单位时间内单位面积上的土壤侵蚀量;根据需要,可对估算结果进行模型拟合,以便更好地预测和管理土壤侵蚀问题。

不同类型的雨量资料对降雨侵蚀力的估算结果存在差异。

例如,考虑到高强度短历时暴雨对土壤的冲刷作用可能更为明显,因此采用短历时高强度雨量资料估算的降雨侵蚀力可能更高。

在实际应用中,应根据具体需求和条件选择合适的雨量资料。

例如,在土地利用规划中,可能需要综合考虑年降雨量、月降雨量以及日降雨量等因素来评估某区域的土壤侵蚀风险。

未来的研究应进一步提高降雨侵蚀力估算的精度和可靠性。

例如,通过改进现有的估算方法、研发新的技术和工具,以及加强多学科交叉合作等途径实现更精准的土壤侵蚀预测和管理。

降雨侵蚀力计算方法研究进展

降雨侵蚀力计算方法研究进展

降雨侵蚀力计算方法研究进展
降雨侵蚀力是描述雨水侵蚀作用强度的一个量化指标,它是农业、林业、水利等领域的重要参数。

该参数的精准计算对农业、林业等行业的建设和发展具有重要意义。

随着科学技术的进步,降雨侵蚀力计算方法得到了持续改进和发展,其中最常用的方法有数理统计方法、经验公式法和数值模拟法。

数理统计方法
数理统计方法是通过对大量数据的统计和分析,计算出各项参数的平均值和标准差,从而推算出降雨侵蚀力的大小。

这种方法的优点是简单易行,适合于一定范围内的侵蚀研究,而缺点是依赖数据的质量和数量,存在一定的误差。

其中,王成善等(1985)提出的统计公式为:I=3m+3σ,其中I表示单位时间流域面积内的降雨侵蚀力,m表示单位时间内流域面积受到的平均降雨量,σ表示单位时间内流域面积受到的降雨量的标准差。

经验公式法
经验公式法是通过对降雨侵蚀力的各项因素,如雨强、降雨总量、土壤类型和地形等进行相关性分析,建立各种经验公式,从而推算出降雨侵蚀力。

该方法简单易行,计算速度快,但仅适合于特定地区和特定条件的研究。

数值模拟法
数值模拟法是通过数学模型对复杂的地形、土壤、降雨等因素进行数值仿真,从而计算出降雨侵蚀力的大小。

该方法的优点是能够研究复杂地形、复杂土壤类型下的降雨侵蚀力,并且计算精度高,缺点是需要大量计算资源和数据支撑。

目前,数值模拟法的代表技术为水文模型、水文地质模型和地形分析等。

总结起来,数理统计方法适用于小范围内的侵蚀研究,经验公式法适用于特定地区和特定条件下的研究,数值模拟法适用于复杂地形和土壤类型的研究。

选择合适的计算方法需要结合研究的对象和目标进行综合分析。

降雨侵蚀力计算方法研究进展

降雨侵蚀力计算方法研究进展

降雨侵蚀力计算方法研究进展降雨侵蚀力的计算方法有很多种,常用的有理式方法和经验公式方法。

有理式方法是基于水文循环原理来计算降雨侵蚀力的,主要采用波谱法和容积法。

波谱法根据观测降雨数据的频次和强度,将降雨过程分解为一系列标准强度的雨滴,计算降雨侵蚀力指标。

容积法则根据雨滴容量、雨滴数和雨滴速度等参数,计算降雨侵蚀力的大小。

这些方法可以较准确地计算降雨侵蚀力,但需要相对较多的数据和较复杂的计算过程。

经验公式方法是基于统计分析和观测数据来计算降雨侵蚀力的,常用的有USLE (Universal Soil Loss Equation,通用土壤流失方程)和RUSLE(Revised Universal Soil Loss Equation,修订版通用土壤流失方程)等。

USLE和RUSLE是根据对不同降雨条件下的土壤侵蚀进行统计分析,发展出来的一系列计算土壤侵蚀量的公式。

这些公式考虑了降雨的强度、持续时间和频率等因素,并引入了坡度、土壤类型、植被覆盖度和保护措施等因素,能够较准确地评估降雨对土壤侵蚀的影响。

除了以上两种方法,近年来还出现了一些新的计算方法。

基于模型模拟的方法,采用数学模型和地理信息系统技术来模拟降雨侵蚀力的分布和变化。

这些方法综合考虑了降雨特征、地形条件、土壤水分和植被覆盖等因素,能够更精确地预测降雨对土壤侵蚀的影响。

降雨侵蚀力的计算方法研究已经取得了一定的进展,不仅包括理论上的方法探索和改进,还包括模型模拟技术的应用和发展。

这些方法的研究不仅为评价降雨对土壤侵蚀的影响提供了科学依据,还为水土保持和土地利用提供了技术支持。

目前仍然存在一些问题和挑战,如降雨侵蚀力计算方法的精度和适用性等,需要进一步深入研究和改进。

重庆市主城区降雨侵蚀力计算方法研究

重庆市主城区降雨侵蚀力计算方法研究

重庆市主城区降雨侵蚀力计算方法研究
高克昌;赵纯勇
【期刊名称】《中国水土保持》
【年(卷),期】2002(000)006
【摘要】重庆市城市化和工业化进程加快,由降雨所产生的城市挖填方弃土和旱坡地水力侵蚀造成的水土流失是水土保持研究的重点.研究建立的降雨侵蚀力R 值估算模型,与其他模型相比计算结果非常接近,表现出良好的使用性能,可以满足重庆市主城区短期内水土流失预测、水土保持方案编制等方面的应用需求.介绍了重庆市主城区降雨侵蚀力特征.
【总页数】3页(P22-24)
【作者】高克昌;赵纯勇
【作者单位】重庆师范学院,资源环境信息工程规划设计研究所,重庆,400047;重庆师范学院,资源环境信息工程规划设计研究所,重庆,400047
【正文语种】中文
【中图分类】S157.1
【相关文献】
1.我国降雨侵蚀力计算方法研究进展 [J], 刘艳;王东梅
2.降雨侵蚀力计算方法研究进展 [J], 杨轩
3.重庆市主城区降雨侵蚀力计算方法与特征研究 [J], 高克昌;赵纯勇
4.北京地区降雨侵蚀力简易计算方法研究 [J], 徐丽;谢云;符素华;刘宝元;路炳军;袁
爱萍
5.利用日雨量计算降雨侵蚀力的方法研究 [J], 章文波;谢云;刘宝元
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降雨侵蚀力计算方法研究进展

降雨侵蚀力计算方法研究进展

降雨侵蚀力计算方法研究进展降雨侵蚀力是指雨水对地表土壤的侵蚀作用,是造成土壤流失和水土流失的重要原因之一。

对降雨侵蚀力的计算和研究具有重要的意义。

随着研究的深入,人们对降雨侵蚀力计算方法也有了不断的进展。

本文将就降雨侵蚀力计算方法的研究进展进行探讨,以期能够为相关研究和实践工作提供一定的参考和借鉴。

一、降雨侵蚀力的定义降雨侵蚀力是指降雨对土壤的冲刷和侵蚀作用,其大小直接影响土壤的流失和侵蚀情况。

降雨侵蚀力的计算是为了评价和预测土壤侵蚀的发生和发展趋势,为土壤保护和水土资源管理提供科学依据。

二、降雨侵蚀力计算方法的研究历程降雨侵蚀力的计算方法主要包括USLE(Universal Soil Loss Equation)、RUSLE (Revised Universal Soil Loss Equation)等。

1. USLE模型USLE是20世纪50年代提出的一种土壤侵蚀预测模型,基本形式为A=R*K*LS*C*P,其中A表示土壤侵蚀量,R表示雨滴冲击力,K表示土壤侵蚀性,LS表示坡度与坡长的关系,C表示植被覆盖率,P表示土壤保持措施。

USLE模型是最早的一种降雨侵蚀力计算方法,通过对地形和植被等因素的综合考虑,较为全面地评价了土壤侵蚀的潜在危害。

RUSLE模型是在USLE基础上进行改进和修订而成的,主要在原有模型的公式和参数上进行了修订,使其更符合实际的土壤侵蚀情况。

RUSLE模型对植被覆盖度、土地管理措施等因素进行了更为细致和科学的考量,提高了模型的准确性和可靠性。

随着科学技术的不断进步和发展,降雨侵蚀力计算方法也在不断完善和更新,主要表现在以下几个方面:1. 基于GIS的模型地理信息系统(GIS)技术的发展,为降雨侵蚀力计算方法的研究和应用提供了新的途径和思路。

通过GIS技术,可以更加方便地获取和分析地形、植被覆盖、土壤类型等空间信息数据,为降雨侵蚀力的计算提供更为准确和全面的数据支持。

2. 气象和降雨数据的应用随着气象监测技术的发展,人们可以更加准确地获取到各地区的降雨数据,为降雨侵蚀力的计算提供了更为可靠的数据支持。

降雨侵蚀力计算方法研究进展

降雨侵蚀力计算方法研究进展

降雨侵蚀力计算方法研究进展降雨侵蚀力是指降雨对地表造成的侵蚀作用,是土壤侵蚀过程中的重要驱动力。

降雨侵蚀力的计算方法对于有效地预测和防控土壤侵蚀具有重要意义。

在过去的几十年里,研究者们对降雨侵蚀力的计算方法进行了大量的探索和研究,取得了一系列的研究成果。

本文将对降雨侵蚀力的计算方法研究进展进行综述,并对未来的研究方向进行展望。

一、经验公式法经验公式法是一种简单、快速的计算降雨侵蚀力的方法。

其计算原理是基于对降雨侵蚀力影响因素的实测数据进行统计分析,建立经验公式进行计算。

目前,广泛应用的降雨侵蚀力经验公式有RUSLE模型、USLE模型等。

这些模型将降雨侵蚀力与降水量、坡度、土壤类型等因素联系起来,可以为区域土壤侵蚀的预测提供参考。

二、物理模型法物理模型法是通过对降雨流的流动特性和土壤侵蚀过程的数学模拟,来计算降雨侵蚀力的一种方法。

常见的物理模型有水力学模型、颗粒动力学模型等。

这些模型通过数值方法对降雨流和土壤颗粒进行模拟,可以较为准确地反映出降雨侵蚀力的作用规律,对具体的土壤侵蚀过程进行定量分析。

三、遥感与GIS技术在降雨侵蚀力计算中的应用随着遥感和GIS技术的发展,研究者们开始将这些新技术应用到降雨侵蚀力的计算中。

遥感技术可以获取地表覆盖信息、植被信息等,通过遥感数据和GIS技术进行空间分析,可以对降雨侵蚀力的空间分布进行研究。

这种基于遥感与GIS技术的降雨侵蚀力计算方法,可以更好地捕捉地表的细微特征,提高计算的精度和可靠性。

四、未来研究方向展望在降雨侵蚀力计算方法的研究中,可以进一步完善和深化以下几个方面:1. 加强对降雨侵蚀力影响因素的细化研究,包括土壤养分含量、植被覆盖度等因素的作用机制和数学模型的建立。

2. 探索新的降雨侵蚀力计算方法,例如基于机器学习和人工智能的预测模型,结合大数据和云计算技术,提高计算的智能化和精准度。

3. 开展降雨侵蚀力计算方法的实地验证研究,建立完备的监测观测系统,对计算结果进行实测验证,提高计算方法的可靠性和适用性。

降雨侵蚀力模型研究进展

降雨侵蚀力模型研究进展

降雨侵蚀力模型研究进展降雨侵蚀力模型是描述和预测降雨对土壤侵蚀影响的一种数学模型。

降雨侵蚀力是指降雨过程中雨滴对土壤的冲击力、风蚀力和坡面流的侵蚀力之和。

随着全球气候变化和土地利用的变化,降雨侵蚀成为一个重要的研究领域。

在降雨侵蚀力模型的研究中,降雨过程被认为是导致土壤侵蚀的主要因素。

研究者们通过对降雨过程的分析和建模,来揭示降雨对土壤侵蚀的机制和规律。

近年来,降雨侵蚀力模型的研究取得了一系列进展。

研究者们对降雨侵蚀力的计算方法进行了改进和创新。

传统的降雨侵蚀力计算方法主要采用降雨冲击力和地表径流来估算侵蚀力,而忽略了雨滴击打土壤的细部过程。

一些研究者通过对雨滴和土壤之间的相互作用进行数值模拟,提出了新的计算方法,更加准确地揭示了降雨侵蚀力的变化规律。

研究者们积极开展了降雨侵蚀力的空间分析。

降雨侵蚀力在不同空间尺度上的分布和变化对土壤侵蚀的评价和管理具有重要意义。

研究者们通过地理信息系统(GIS)等技术手段,对不同区域和不同土地利用类型上的降雨侵蚀力进行了定量分析和预测。

这些研究为土地利用规划和生态保护提供了科学依据。

研究者们还借助遥感技术来研究降雨侵蚀力。

遥感数据可以提供大范围和高时空分辨率的土地覆盖和降雨信息。

一些研究者利用遥感数据,结合降雨侵蚀力模型,对大尺度上的土壤侵蚀进行了研究。

这些研究不仅能够更好地理解土壤侵蚀的机制,还可以为相关环境管理和可持续发展提供决策支持。

降雨侵蚀力模型的研究取得了一系列进展。

未来的研究可以进一步改进降雨侵蚀力的计算方法,完善降雨侵蚀力的空间分析和预测,以及深入挖掘遥感技术在研究中的应用。

通过这些努力,我们可以更好地理解降雨对土壤侵蚀的影响和作用机制,为土地利用规划和环境保护提供更有效的措施和建议。

降雨侵蚀力单位

降雨侵蚀力单位

降雨侵蚀力单位引言:降雨是大自然的恩赐,同时也是一种具有破坏力的力量。

这种力量会通过水的流动和侵蚀,对地表造成不可逆转的影响。

为了科学研究和记录降雨对地表侵蚀的能力,人们引入了降雨侵蚀力单位。

本文将深入探讨降雨侵蚀力单位的定义、计算方法以及其对环境的影响。

一、降雨侵蚀力单位的定义降雨侵蚀力单位是指在一定时间内,单位面积的降雨对地表侵蚀的能力。

它是衡量降雨对土壤侵蚀程度的重要指标,也是评估土壤侵蚀风险的重要依据。

通常使用mm/(hm²·h)作为降雨侵蚀力单位的单位。

二、降雨侵蚀力单位的计算方法降雨侵蚀力单位的计算方法可以分为定性和定量两种。

1. 定性计算方法定性计算方法主要基于降雨强度和降雨量的综合评估,通过对不同降雨强度和降雨量的组合进行判断,得出侵蚀力的等级。

这种方法简单直观,适用于一些简单的实际问题。

2. 定量计算方法定量计算方法基于降雨的特征参数,如降雨强度、坡度、土壤类型等,通过建立数学模型来计算降雨侵蚀力单位。

其中,最常用的方法是采用USLE(Universal Soil Loss Equation)模型,该模型综合考虑了降雨、坡度、植被覆盖、土壤侵蚀性等因素,能够较准确地评估降雨侵蚀力。

三、降雨侵蚀力单位与环境的关系降雨侵蚀力单位对环境有着重要的影响,特别是对土壤侵蚀和水域污染产生重要影响。

1. 土壤侵蚀降雨侵蚀力单位的增加会导致土壤侵蚀的加剧。

当降雨侵蚀力单位超过土壤抗侵蚀能力时,土壤会被冲刷走,导致土壤质量下降,甚至引发土壤侵蚀灾害。

2. 水域污染降雨侵蚀力单位的增加还会导致水域污染的加剧。

当降雨冲刷土壤中的养分和污染物时,这些物质会随降雨水流进入河流、湖泊等水域,引发水域富营养化、水质恶化等问题。

四、降雨侵蚀力单位的应用降雨侵蚀力单位的应用广泛,主要体现在以下几个方面。

1. 土壤保护通过对降雨侵蚀力单位的评估,可以制定相应的土壤保护措施,如植被恢复、防护工程建设等,减少土壤侵蚀的发生,保护土壤资源。

降雨侵蚀力计算方法研究进展

降雨侵蚀力计算方法研究进展

降雨侵蚀力计算方法研究进展降雨侵蚀是土壤流失的主要原因之一,对于农田、林地、草地和水土保持等领域具有重要的意义。

在降雨侵蚀过程中,土壤表层受到雨水冲刷,导致土壤流失,严重影响土地的生产力和生态环境。

对降雨侵蚀力的研究具有重要的理论和实践价值。

本文将对当前降雨侵蚀力计算方法的研究进展进行综述,以期为相关领域的研究和实践提供参考。

一、降雨侵蚀力的基本概念降雨侵蚀力指的是雨水对土壤的侵蚀作用,通常用来描述单位面积土地在单位时间内的侵蚀量。

降雨侵蚀力是由于雨滴撞击和雨水冲刷作用产生的,其大小受到降雨强度、土壤类型、坡度、覆盖情况等因素的影响。

降雨侵蚀力的研究旨在通过量化分析,揭示其发生规律,为有效防治土壤侵蚀提供科学依据。

二、降雨侵蚀力计算方法降雨侵蚀力的计算方法主要包括经验公式法、数值模拟法和统计分析法等几种类型,下面将对各种方法的研究进展进行详细介绍。

1. 经验公式法经验公式法是指根据实验数据和实际观测结果,建立数学模型,通过对降雨侵蚀力进行拟合和计算。

常用的经验公式包括USLE模型、RUSLE模型等,这些公式通常考虑了降雨侵蚀力与降雨量、土壤类型、植被覆盖度、坡度等因素的关系,能够较为准确地预测降雨侵蚀力的大小。

经验公式法在实际应用中存在一定的局限性,因为其建立在有限的实验数据和经验基础上,难以完全覆盖各种情况下的土壤侵蚀力。

2. 数值模拟法数值模拟法是指通过建立数学模型,运用计算机模拟降雨侵蚀力的分布和变化规律。

常用的数值模拟方法有水动力模型、地貌演化模型、土壤侵蚀模型等。

这些模型通常考虑了地形、土壤、植被和气候等因素的综合作用,能够较为真实地反映降雨侵蚀力的分布和动态变化。

数值模拟法需要大量的地形、土壤和气候数据作为输入条件,对计算机模拟技术和模型参数的准确性要求较高。

3. 统计分析法统计分析法是指通过对大量实测数据的统计分析,揭示降雨侵蚀力与降雨量、土壤类型、地形因素等之间的关系。

常用的统计分析方法有多元线性回归分析、主成分分析、聚类分析等,这些方法能够较为准确地反映降雨侵蚀力与各种因素之间的相关性和作用机制。

重庆涪陵区降雨侵蚀力时间分布特征

重庆涪陵区降雨侵蚀力时间分布特征

重庆涪陵区降雨侵蚀力时间分布特征史东梅;江东;卢喜平;蒋光毅【期刊名称】《农业工程学报》【年(卷),期】2008(24)9【摘要】降雨侵蚀力反映降雨引起土壤侵蚀的潜在能力.利用涪陵区49 a气象资料,对该地区降雨侵蚀力的年内分布和年际变化特征进行研究.结果表明: (1)涪陵区多年平均降雨侵蚀力为3571.07 MJ·mm·hm-2·h-1·a-1,最大年为4039.07MJ·mm·hm-2·h-1·a-1,最小年为1193.76 MJ·mm·hm-2·h·a-1,年际差异非常显著且明显大于降雨量和侵蚀性降雨量的年际变化.(2)该区降雨侵蚀力季节分布为单峰型,可分为高值期、中值期、低值期和无侵蚀期4个不同的时期;4~10月的降雨侵蚀力可占全年年降雨侵蚀力(尺)值的94.06%,6月最大为670.94 MJ·mm·hm-2·h-1·a-1,其次7月为664-26MJ·mm·hm-2·h-1·a-1,最小月为0;降雨侵蚀力的季节变化与降雨量和侵蚀性降雨总体变化趋势一致. (3)降雨侵蚀力时间变化与地表状况的配合可对实际土壤侵蚀的发生产生较大影响,在该地区5、6、7月降雨量在147.4 mm和176.0 mm范围内变化,4月、8、9、10月降雨量在101.9ranl和115.7mm范围变化,年降雨量大于1090.6mm的年份,是当地水土流失极易发生的侵蚀敏感期.(4)该地区小流域综合治理中应充分重视每年5、6、7三个月内坡耕地覆盖情况,开发建设活动不仅应避开这3个月,同时在雨季开始前应注意裸露开挖面及弃土弃渣堆放地的水土保持措施布置和完善,以最大程度地减少人为水土流失.【总页数】6页(P16-21)【作者】史东梅;江东;卢喜平;蒋光毅【作者单位】西南大学资源环境学院,重庆,400716;重庆市水土保持生态环境监测总站,重庆,401147;四川省水利科学研究院,成都,610072;重庆市水土保持生态环境监测总站,重庆,401147【正文语种】中文【中图分类】S157.1【相关文献】1.重庆市主城区降雨侵蚀力计算方法研究 [J], 高克昌;赵纯勇2.曲靖市麒麟区降雨侵蚀力的时间分布特征研究 [J], 胡鑫3.三峡库区(重庆段)降雨侵蚀力变化趋势及突变分析 [J], 汪言在;苟诗薇;张述林4.重庆市主城区降雨侵蚀力计算方法与特征研究 [J], 高克昌;赵纯勇5.重庆市降雨侵蚀力(R值)的时空分布特征 [J], 张建国;范建容;王玉宽;刘淑珍因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

降雨侵蚀力计算方法研究进展

降雨侵蚀力计算方法研究进展

降雨侵蚀力计算方法研究进展
降雨侵蚀力是指雨滴撞击地面时产生的作用力,它是土壤侵蚀的主要驱动力之一。

准确计算降雨侵蚀力对于定量评价土壤侵蚀的程度和预测土壤侵蚀的趋势至关重要。

本文将介绍降雨侵蚀力计算方法的研究进展。

降雨侵蚀力的计算方法主要包括经验公式法、物理公式法和数值模拟法。

经验公式法基于大量的实验数据和观测资料,通过拟合建立降雨侵蚀力与降雨量、坡度、坡向等因素之间的经验关系模型。

其中最广泛应用的经验公式是USLE(通用土壤流失公式),它是由美国农业部制定的一种评价土壤侵蚀的方法。

USLE用降雨侵蚀力指数(EI 值)来表达降雨侵蚀力大小,EI值的计算公式为:EI = R * K * LS * C * P,其中R为降雨能量指数,K为土壤抗侵蚀能力指数,LS为坡度和坡长指数,C为作物覆盖度指数,P为保护措施指数。

物理公式法是通过建立降雨侵蚀力的物理模型来计算降雨侵蚀力。

物理公式法主要能够考虑降雨滴径、速度、形状等因素对降雨侵蚀力的影响,并具有较高的预测精度。

物理公式法的典型代表是MUSLE(改进通用土壤流失方程),它采用能流方程对流域内水文过程进行模拟,考虑了不同土质类型、作物类型等因素的影响,从而得到相对合理的降雨侵蚀力预测结果。

数值模拟法是利用数值模拟软件对流域内水文过程进行模拟,计算出流域内径流、蓄水等变量,从而推算出降雨侵蚀力。

数值模拟法能够考虑更为细致的流域特征和土地利用情况,具有较高的预测精度。

代表性的数值模拟软件有SWAT(流域水文模型)和HSPF(污染水文模型)。

降雨侵蚀力计算方法研究进展

降雨侵蚀力计算方法研究进展

降雨侵蚀力计算方法研究进展降雨侵蚀力是指降雨过程中雨滴的冲击力和水流对土壤颗粒的冲刷力,导致土壤侵蚀的能力。

研究降雨侵蚀力的方法对于土壤侵蚀的预测和防治具有重要意义。

本文综述了降雨侵蚀力计算方法的研究进展。

目前,降雨侵蚀力的计算方法主要可以分为经验公式法、刚体运动理论法、数值模拟法等几种。

经验公式法是最早采用的方法之一,主要基于试验数据和观测资料,通过对降雨参数和侵蚀过程的统计分析建立经验公式。

代表性的经验公式有M-H公式、USLE模型等。

这些方法简单易行,但在不同地区和不同土壤类型的适用性有一定局限性。

刚体运动理论法通过对冲击过程的动力学分析,建立动力学方程,来描述降雨侵蚀过程。

该方法认为雨滴的冲击力和流体的冲刷力是导致侵蚀的最主要因素。

代表性的方法有L-M公式、GEM模型等。

这些方法能够较好地描述降雨侵蚀的物理机制,但需要较多的试验数据和模型参数。

数值模拟法是近年来研究的热点之一,主要基于流体力学和数值计算的方法,通过数学模型模拟降雨侵蚀过程。

代表性的方法有RUSLE模型、WEPP模型等。

这些方法能够较为准确地预测降雨侵蚀的结果,但需要大量的输入数据和计算资源。

近年来还出现了一些新的计算方法和新的技术手段。

利用遥感技术获取土壤侵蚀参数,通过数据挖掘和机器学习方法建立预测模型;利用多尺度和多尺度分析方法研究降雨侵蚀过程的尺度效应;利用三维数值模拟方法研究降雨侵蚀对地表地貌的影响等。

降雨侵蚀力计算方法的研究已经取得了一定的进展,但仍存在一些问题和挑战。

如何更准确地描述降雨侵蚀的物理过程,如何根据地区和土壤类型的差异进行合理的参数选择,如何综合考虑不同因素的影响等。

未来的研究需要进一步提高计算方法的精度和适用性,以更好地指导土壤侵蚀的预测和防治工作。

降雨侵蚀力计算方法研究进展

降雨侵蚀力计算方法研究进展

降雨侵蚀力计算方法研究进展降雨侵蚀力是描述降雨对地表土壤侵蚀性质的指标之一,研究降雨侵蚀力计算方法对于土地利用、水土保持和防治水土流失等方面具有重要意义。

目前,有多种降雨侵蚀力计算方法被提出和应用,下面将对其中几种方法进行简要介绍。

1. 威斯理(Wischmeier)和史密斯(Smith)方法:该方法是最早被广泛应用的降雨侵蚀力计算方法之一。

该方法将降雨侵蚀力分为两个主要因素:降雨能量和土壤容易侵蚀性。

降雨能量通过单位面积的降雨动能指数(K值)来表示,土壤容易侵蚀性通过土壤流失指数(LS值)来表示。

K值和LS值的计算是通过实测和估算得到的,然后结合降雨强度和径流系数计算降雨侵蚀力。

2. 沃特斯(Wischmeier-Oglesby)方法:该方法是对威斯理和史密斯方法的改进和扩展。

沃特斯方法将降雨侵蚀力分为三个主要因素:降雨能量、土壤容易侵蚀性和保护措施效益。

在计算降雨侵蚀力时,除了考虑K值和LS值,还考虑了保护措施的有效性,可以更准确地评估土地利用对于水土保持的影响。

3. 研究物理方程方法:该方法是利用物理方程描述降雨侵蚀过程,通过求解微分方程得到降雨侵蚀力。

该方法考虑了更多的降雨和流域特征,可以较准确地模拟降雨侵蚀力。

但是由于需要大量的数据和复杂的计算过程,应用受到限制。

降雨侵蚀力计算方法的研究进展包括基于经验公式的方法、基于物理方程的方法和基于土壤侵蚀方程模型的方法等。

这些方法不仅可以用于评估降雨侵蚀力,还可以为土地利用规划和水土保持措施的制定提供科学依据。

未来的研究应重点关注提高计算方法的准确性和适用性,同时结合遥感和地理信息系统等新技术进行降雨侵蚀力的动态监测和预测。

降雨侵蚀力因子计算

降雨侵蚀力因子计算

降雨侵蚀力因子计算降雨侵蚀力因子是水土保持领域中用于评估降雨引起的土壤侵蚀强度的一个关键参数。

通常,侵蚀力因子被表示为R因子,是RUSLE(Revised Universal Soil Loss Equation)模型的一部分。

以下是关于降雨侵蚀力因子计算的可能方面的讨论:1. RUSLE模型简介:RUSLE模型是一种用于估算土壤侵蚀的经验性模型,其中包含了五个关键因子:R(降雨侵蚀力因子)、K(土壤侵蚀性因子)、LS(坡长坡度因子)、C(覆盖度因子)和P(土地利用和土地管理因子)。

2. 降雨侵蚀力因子R的定义:降雨侵蚀力因子R反映了降雨对土壤侵蚀的影响。

它考虑了降雨的强度、分布和时长等因素,是降雨引起的土壤侵蚀的一个重要指标。

3. R因子计算方法:R因子的计算涉及到多个降雨和土壤特性的参数。

一种常用的计算方法是根据降雨量、降雨能量、坡度、土壤类型等参数进行复杂的计算,通常使用统计数据和实测数据来估算这些参数。

4. 降雨特性的影响:R因子受多种降雨特性的影响,包括降雨强度、降雨分布、降雨频率等。

更强烈、更频繁的降雨通常会导致更高的R因子值。

5. 土壤特性的考虑:土壤类型、土壤质地、有机质含量等也是计算R因子时需要考虑的重要因素。

不同类型的土壤对降雨的敏感性有所不同。

6. 遥感和地理信息系统(GIS)在计算中的应用:现代技术如遥感和GIS可用于获取和处理RUSLE模型中所需的数据,从而更准确地计算R因子。

这些技术提供了对地表特性的高分辨率观测和分析能力。

7. R因子的时空变化:R因子在时空上可能存在显著的变化,因此对降雨事件和土地利用变化的长期监测对于准确评估土壤侵蚀风险至关重要。

8. 土壤侵蚀控制策略:R因子的计算对于制定有效的土壤侵蚀控制策略至关重要。

通过了解侵蚀力的空间分布,可以有针对性地采取保护措施。

9. R因子的不确定性:R因子的计算存在一定的不确定性,主要受到数据质量、模型参数选择等因素的影响。

降雨侵蚀力计算方法研究进展

降雨侵蚀力计算方法研究进展

降雨侵蚀力计算方法研究进展降雨是地表水循环中的一个重要环节,对地表的侵蚀起着重要作用。

随着气候变化和土地利用方式的改变,降雨侵蚀力计算方法的研究也变得越来越重要。

本文对降雨侵蚀力计算方法的研究进展进行了综述。

降雨侵蚀力是指降雨对地表产生的侵蚀作用的强度。

降雨侵蚀力的计算是降雨侵蚀研究的基础,同时也是防治侵蚀的重要依据。

降雨侵蚀力的计算方法现已相当成熟,主要有经验公式法、数学统计法和物理模型法等。

经验公式法是根据实测数据和经验总结得出的计算方法。

其中最早应用的是通用公式法,该方法使用简化的方程计算降雨侵蚀力,适用于单一类型的土地。

随后,一些专门的实验研究发展出不同类型土地的侵蚀力计算公式,如C分区法、K分区法和S分区法等。

这些公式的应用广泛,但其精度相对较低,只能提供一种大致的估计。

数学统计法是通过对大量的实测数据进行统计分析,得出一般规律,并建立数学模型计算降雨侵蚀力。

目前较为常用的方法有回归分析法和聚类分析法。

回归分析法通过建立降雨侵蚀力与各种因素之间的回归方程来计算侵蚀力。

聚类分析法则是通过对降雨侵蚀过程进行分段聚类,得出不同侵蚀阶段的侵蚀力。

这些方法的优点是能够考虑多个因素对侵蚀力的综合影响,但其适用性相对较差,需要大量的实测数据作为基础。

物理模型法是通过建立物理模型模拟降雨侵蚀过程,并根据模拟结果计算侵蚀力。

常用的物理模型有水力模型和流体力学模型。

水力模型通过建立降雨侵蚀的水力方程和输沙方程,来模拟降雨侵蚀过程。

流体力学模型则是通过模拟降雨侵蚀的流体力学过程,来计算侵蚀力。

这些方法的优点是能够真实地模拟降雨侵蚀过程,并对不同因素的影响进行研究,但其建模过程较为复杂,需要大量的时间和资源。

降雨侵蚀力的计算方法多种多样,各有优缺点。

基于经验公式的方法简单易行,但精度相对较低;数学统计法能够综合考虑多个因素的影响,但适用范围较窄;物理模型法能够真实地模拟侵蚀过程,但建模复杂。

未来的研究重点应该是将这些方法综合运用,提高降雨侵蚀力计算的准确性和适用性,以应对不断变化的气候和土地利用条件。

中国降雨侵蚀力研究的开题报告

中国降雨侵蚀力研究的开题报告

中国降雨侵蚀力研究的开题报告一、选题背景与意义中国作为一个多雨的国家,降雨对于土地的侵蚀具有重要的影响。

随着工业化和城市化的发展,人类活动加剧了土地侵蚀的程度。

因此,研究降雨侵蚀力具有重要的理论和实践意义,可以为防治土地侵蚀和维护水资源安全提供科学依据。

二、研究内容和方法1. 研究内容(1)降雨侵蚀力的基本概念和意义;(2)降雨侵蚀力的评价指标及其特点;(3)降雨侵蚀力对土地侵蚀的影响及机理。

2. 研究方法(1)文献综述法,分析国内外降雨侵蚀力研究的现状和进展;(2)实验室模拟法,通过降雨模拟实验,探究降雨对土地的影响;(3)统计分析法,通过数据分析,探究不同条件下降雨侵蚀力的变化规律。

三、预期成果(1)系统掌握降雨侵蚀力研究的基本概念和方法;(2)深入了解降雨侵蚀力对土地侵蚀的影响机理;(3)提出针对降雨侵蚀力的防治策略和建议,为我国水资源安全和土地保护提供科学依据。

四、研究计划和预算1. 研究计划(1)文献综述:3个月;(2)实验室模拟:6个月;(3)数据处理和统计分析:3个月;(4)写作论文和撰写成果报告:2个月。

2. 预算(1)实验室设备和材料费用:15000元;(2)出差费用:5000元;(3)文献购买和打印费用:5000元;(4)论文和成果报告的印刷和装订费用:3000元。

五、研究团队和合作单位1. 研究团队:本科生1人、硕士生2人、导师1人。

2. 合作单位:本研究计划没有合作单位,所有工作由团队成员自行完成。

六、研究难点和解决方法1. 研究难点(1)降雨侵蚀力模拟实验的费用昂贵;(2)不同环境条件下降雨侵蚀力的变化规律复杂。

2. 解决方法(1)降低实验室模拟的费用,采用“少样多测”策略;(2)加强统计分析和数据处理,揭示复杂规律。

重庆降雨侵蚀力和侵蚀力密度对土壤侵蚀风险的评估

重庆降雨侵蚀力和侵蚀力密度对土壤侵蚀风险的评估

重庆降雨侵蚀力和侵蚀力密度对土壤侵蚀风险的评估魏兴萍;肖成芳;张爱国【期刊名称】《水土保持学报》【年(卷),期】2022(36)6【摘要】研究重庆降雨侵蚀力(RE)和侵蚀力密度(ED)的时空变化,有利于开展土壤侵蚀防治和水土流失风险评估。

利用1961—2020年重庆34个气象站的逐日降雨数据、TM遥感影像资料,采用日降雨侵蚀力模型、Mann-Kendall非参数检验、变异系数、克里金插值、叠加分析等方法,对降雨侵蚀力和侵蚀力密度进行时空分析,对重庆土壤侵蚀强度进行空间分析。

结果表明:(1)重庆年平均降雨侵蚀力为5672.32(MJ·mm)/(hm^(2)·h·a),年平均侵蚀力密度为4.94 MJ/(hm^(2)·h·a),各季节平均降雨侵蚀力和侵蚀力密度的变化趋势基本一致;(2)年降雨侵蚀力和侵蚀力密度值均呈现渝东北最大,渝东南次之,渝西最小的规律。

季节降雨侵蚀力和侵蚀力密度集中在夏季,表现为降雨侵蚀力渝东北最高,侵蚀力密度渝东最高;(3)重庆2020年土壤侵蚀强度以微度侵蚀为主,其次为轻度、中度、强度、极强度和剧烈侵蚀;(4)降雨侵蚀力、侵蚀力密度的侵蚀风险等级空间分布和土壤侵蚀强度等级空间分布相似,高值均出现在渝东北和渝东南地区。

研究结果有助于管理者制定水土保持措施,有效防治重庆地区的水土流失。

【总页数】12页(P128-139)【作者】魏兴萍;肖成芳;张爱国【作者单位】重庆师范大学地理与旅游学院;长江上游湿地科学研究重庆市重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S157.1【相关文献】1.四川盆地降雨侵蚀力分布与土壤侵蚀危险期探讨2.武汉降雨侵蚀力特征与日降雨侵蚀力模型研究3.元谋县小黄瓜园水土保持监测站降雨侵蚀力特征及日降雨侵蚀力模型浅析4.黄土高原50余年来降雨侵蚀力变化及其对土壤侵蚀的影响5.华南降雨侵蚀力R值分布及土壤侵蚀变化特征探析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

降雨侵蚀力计算方法研究进展

降雨侵蚀力计算方法研究进展

降雨侵蚀力计算方法研究进展降雨侵蚀力是指降雨作用下对土壤产生的侵蚀力量。

其计算是土壤侵蚀研究中的重要内容之一,可用于评估土壤侵蚀程度,指导防治措施的制定和实施。

本文将介绍降雨侵蚀力计算方法的研究进展。

1. 原始降雨侵蚀力公式早期的研究者通过实验,发现降雨轰击土壤表面会形成一定的侵蚀力,并提出了“原始降雨侵蚀力公式”:E = f(I,S) 公式1其中E表示每单位时间的侵蚀量,I表示降雨强度(或密度),S表示坡度,f为函数关系。

然而,公式1只考虑了雨水对土壤的机械冲击作用,未考虑雨滴对土壤的冲击能量大小对侵蚀量的影响。

2. 澳大利亚地质调查局公式20世纪60年代,澳大利亚地质调查局研究员Wischmeier和Smith对公式1进行了改进,提出了新的公式:其中,E表示每单位时间的侵蚀量,I为雨强,S为坡度,R为雨强与土壤的接触时间,K是常数,P为坡度指数。

公式2考虑了雨滴的“动能”作用,以及雨水对土壤的“湿散”作用,更真实地反映了降雨侵蚀力量。

3. 中华人民共和国规范公式中国的土壤与水资源保持中办文件第1号规定了降雨侵蚀力统计计算方法如下:由于中国独特的地理环境,需要根据实际情况对公式进行修改。

例如,将K值设为变量,反映出土地使用情况与降雨强度的关系。

4. RUSLE模型美国农业部在20世纪80年代提出了RUSLE(Revised Universal Soil Loss Equation)模型,该模型通过多因素分析,计入了地形、降雨、植被覆盖、土壤类型等因素,是一种较为成熟的土壤侵蚀预测模型。

RUSLE模型的核心公式如下:其中,A为土壤侵蚀量,R为雨滴冲击、雨沟之间的间隙时间与植被覆盖率的函数,K 为泥土侵蚀性质和坡度的函数,L为沟谷长度,S为坡度,C为覆盖因数,P为保持因数。

RUSLE模型是土壤侵蚀领域中一种较为优秀的方法,它综合了多个因素,精度高,但需要较多的输入数据,计算比较繁琐。

总之,降雨侵蚀力计算方法的发展一直是土壤侵蚀研究的重点之一,目前各国学者已经提出了多种计算模型。

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重庆市位于我国西南地区, 是我国水土流失相当严重的地区之一。近些年来随着经济的高速发展, 城市化 和工业化速度加快, 重庆市尤其是主城区范围内大量土地被开发成为城市建筑和工业用地, 开发过程中的随意 性和无序性导致了重庆市水土流失问题的加剧, 大大影响了重庆市的经济和环境持续发展。根据重庆市第 3 次 土壤侵蚀遥感调查的工作成果, 目前, 全市水土流失面积达 45 818. 9 km 2, 占幅员面积的 55. 61% , 引起水土流 失的原因有水力侵蚀、重力侵蚀和工程侵蚀 3 种类型。其中主要以水力侵蚀为主。因此, 在研究主城区水土流 失时, 降雨产生的城市挖填方弃土和旱坡地水力侵蚀造成的水土流失就成为研究的焦点。
相关性, 其相关系数 r = 0. 755 。从表 1 中我们可 以看出只有 4~10 月份的降水才对降雨侵蚀力有 贡献, 并且 4~10 月份的降水中也只有部分降水
摘要: 在修正的通 用土壤流失方程( RU SL E) 的 基础上, 结合 主城区的特点, 对方程的计算方 法进行了修正, 在计 算时采用降雨 量≥25 mm 并且 降雨强度≥10 mm/ h 的数据筛选 条件, 从而 得出更符合该区域 的 R 值, 这对 主城 区的水土流失量的估算有十分重要的意义。根据主城区独特的自然地理特征, 本文建立适合重庆市主城区的降雨 侵蚀力计算模 型, 使之能够 在主城区复杂的自 然地理环境条件下 应用, 在缺乏 详细降水资料的情 况下, 该模 型具 有较强的实用性。 关键词: 重庆市主城区; 降雨侵蚀因子 中图分类号: S157 文献标识码: A 文章编号: 1009-2242( 2002) 06-0013-04
14
水土保持学报
第 16 卷
背斜低山和真武山背斜低山之间, 面积约 600 km 2。城市以组团式结构坐落在长江和嘉陵江汇合地带的两岸丘 陵化的河流Ⅰ—Ⅵ级阶地上, 海拔高度在 165~400 m, 地表物质除少量具二元结构的河流冲积层( Ⅰ、Ⅱ级阶 地) 和局部残存的推移质砾石层( Ⅲ—Ⅵ级阶地) 外, 绝大部分地表出露为侏罗系沙溪庙组紫红色砂岩、泥岩构 成。主城区气候具有多阴少晴, 日照时数少, 冬暖夏热、降雨充沛, 雨热同季, 空气湿润、风力微弱等特征, 是典型 的亚热带湿润季风气候区。多年平均雨量为 1 082. 9~1 105. 7 mm。沙坪坝站最大年降雨量为 1 508. 0 mm , 最 小年降水量仅为 740. 7 mm。区内降水中 80% 属于小雨( 日降水量 0. 1~9. 9 mm) 。年平均小雨日数有 123. 2 天。月降水量 10~24. 9 mm 的中雨每年平均 20. 3 天, 其中 74% 集中于夏半年。大雨( 日降水量≥25 mm) 以上 的降水日数, 年均为 10. 2 天, 历年大雨以上降水最早始于 3 月 19 日( 1964 年) , 最迟结束于 11 月 14 日( 1970 年) 。多年平均大雨以上降水的开始期为 4 月 29 日, 结束期为 9 月 27 日。区内 1 日最大降水量, 沙坪坝站为 216 mm ( 1996 年 7 月 21 日) , 陈家坪为 195. 3 mm( 1980 年 7 月 30 日) 。 1. 2 降雨侵蚀力计算
年份
4月 5月 6月 7月 8月 9月 10 月 合计
1992 490. 74 422. 95
913. 69
1993
418. 04 656. 11 515. 15
1589. 30
1994
1995
114. 63 2314. 19 423. 51
939. 19 1181. 24 232. 71
2852. 33 2353. 14
区降雨侵蚀力的问题。本文旨在研究分析重庆主城区降雨侵蚀力 ( R 值) 的计算方法及其特征, 为重庆市水土
保持工作奠定基础。1 Fra bibliotek庆市主城区降雨侵蚀力计算
1. 1 主城区自然地理特征 重庆市主城区包括渝中区、江北区、沙坪坝区、九龙坡区、大渡口区和南岸区, 夹持于近南北走向的中梁山
X 收稿日期: 2002-02-27 基金项目: 长江上游水土保持委员会办公室项目“山地丘陵城市水土保持研究” 作者简介: 高克昌, 男, 生于 1977 年, 硕士研究生。主要研究方向为地理信息系统在资源、环境中的应用。
第 16 卷第 6 期 2002 年 12 月
水土保持学报 Jour nal of Soil and Water Co nser vation
V ol. 16 N o. 6 D ec. , 2002
重庆市主城区降雨侵蚀力计算方法与特征研究
高克昌, 赵纯勇
( 重庆 师范学院 资源环境信息工程规划设计研究所, 重庆 400047)
Research on Rainfall-Runoff Erosivity Factor of Main City Zone of Chongqing
GAO Ke-chang, ZHAO Chun-yong
( Resource Env ir onment and I nf o-Engineer ing I nstitute of Chong qing N ormal University , Chongqing 400047)
度( mm/ h) 。
在选出符合条件的降雨过程中, 截取最大强度 30 min 降雨, 并计算 I 30, 然后按下式求出各次降雨 R 值。
∑ R =
E õ I30
( 4)
式中: R ——1 次降雨的侵蚀力( M J·mm / hm2·h) ; E —— 1 次降雨某时 段降雨产生的 动能( M J/ hm2) ;
2000
1012. 11 273. 88 1285. 99
平均值
150. 94 59. 87 512. 23 1463. 83 926. 33 46. 52 15. 28 3175
2 主城区降雨侵蚀力简易估算模型
2. 1 重庆市主城区降雨侵蚀力估算模型的建立 上述方法是计算降雨侵蚀力的传统方法, 同时也是比较精确的一种计算方法。但是, 采用上述方法计算时,
存在这样一些问题: 首先, 必须要有完整的自计降雨过程记录。但在实际的工作中, 我们往往很难获取到详细的
第6期
高克昌等: 重庆市主城区降雨侵蚀力计算方法与 特征研究
15
自计降雨记录资料, 而仅仅只能得到年降水资料,
至多获得各月的降水资料。其次, 即使拥有了完整
的自计降雨过程曲线, 要从中读取每一次降雨的
最大强度 30 m in 降水并计算降雨动能, 工作量也 是相当大的。鉴于此, 作者考虑, 有必要寻求一种
简便易行的计算模型来计算重庆主城区的降雨侵
蚀力, 以提高降雨侵蚀力计算的可行性, 减少计算
的工作量。降水量和降雨侵蚀力各自的变化趋势
以及二者之间的关系折线图见图 1。
从图 1 中可以看出, 降水量和 R 值之间存在
I 30 —— 1 次降雨过程中连续 30 min 最大降雨强度( mm / h) 。此组公式( 2, 3, 4) 均使用了国际标准单位, 不易造
成单位使用的混乱。最后, 各次降雨 R 值按月、年累计, 分别得到各月、各年的累计降雨侵蚀力, 见表 1。
表 1 各年各月 R 值
M J·mm/ hm 2·h·a
1996
1997
698. 15 4936. 49 3623. 24
212. 48 1237. 09
71. 28 94. 41
9257. 87 1615. 63
1998 1358. 5 538. 82 173. 685 356. 89 2114. 68
137. 52 6243. 26
1999
1057. 43 1082. 50 324. 29 2464. 22
Abstract: T he method f or calculat ing rainfall-runoff erosivit y f actor ( R) of main cit y zone is discussed m ainly. Com bining w it h the environment of Chongqing, it put s f orw ard a new means based on t he U SLE ( universal soil loss equat ion) . So w e can get more preciseness rainfall-runoff erosivit y f actor ( R) of Chongqing . Especially, it makes a new m odel of digital for calculating R of Chongqing main city zone. If w e canpt get detailed rainfall dat e, this model w ill be a very g ood w ay t o get it and w ill have good pract icabilit y. Key words: main cit y zone of Chong qing; rainf all-runof f erosiv it y f actor
对筛选出的降雨曲线, 按降雨强度近似分段, 并求出个时段的降雨强度, 按下式计算降雨能量[ 1] :
E = E0I 量
( 2)
E0 = 0. 29( 1 - 0. 72e( - 0. ) 05I强)
( 3)
式中: E ——1 次降雨某时段降雨产生的动能( MJ/ hm 2) ; E0 ——1 次降雨某时段单位面积上 1 mm 降雨产生 的能量( MJ/ hm2·mm) ; I 量——1 次降雨过程中某时段的降雨量( m m) ; I 强——1 次降雨过程中某时段降雨强
根据与主城区自然条件相近的南充、遂宁观测站和铜梁双山水土流失观测站对侏罗系紫色土侵蚀状况的 观测资料表明, 只有当 1 次降雨过程的降雨量超过 25 mm , 最大降雨强度≥10 mm 时[ 2] , 紫色土旱地开始产生 土壤侵蚀。在考虑上述实际情况的前提下, 结合 EI 30 和 K E > 1[ 1, 3] 2 种方法, 我们在研究重庆市主城区降雨侵 蚀力时融合了两种方法的优点, 并且采用降雨量≥25 m m, 同时降雨强度≥10 mm / h 的指标筛选数据。原始气 象资料选用沙坪坝气象观测站的实测降雨数据, 时间从 1992~2000 年 9 年间的降雨资料。对原始数据进行处 理过程如下: 从自计雨量计所纪录的降雨曲线中筛选出雨量≥25 mm, 并且降雨强度超过 10 mm/ h 的各次降 雨。用这种数据处理方法的优点在于: 不同于 EI 30 方法中将无效降雨( 即不产生侵蚀力的降雨) 都计算在内的 做法[ 3] , 也不同于 K E > 1 方法中只笼统的取每次降雨的平均雨强[ 3] , 不考虑降雨量, 利用降雨能量简单累加的 做法, 这实际上克服了 U SL E 中没有考虑径流影响[ 4] 因素的缺点。因为众多试验表明, 在紫色土旱地地区只有 当降水量> 25 m m 时才能产生地表径流, 才能使被溅蚀、冲蚀的土壤被水流带走, 从而产生水土流失。通过这 种方法能够取得与土壤流失量更好的相关性, 从而使计算结果更具科学性, 准确性。
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