土壤侵蚀量计算模型教学内容
土壤侵蚀量估算
1 土壤侵蚀量计算模型关于土壤侵蚀量的计算，目前国内外主要采用的是美国的通用土壤流失方程USLE(Universal Soil- Loss Equation)，作为一个经验统计模型，它是土壤侵蚀研究过程中的一个伟大的里程碑，在土壤侵蚀研究领域一度占据主导地位，并深刻地影响了世界各地土壤侵蚀模型研究的方向和思路。
由于USLE模型形式简单、所用资料广泛、考虑因素全面、因子具有物理意义，因此不仅在美国而且在全世界得到了广泛应用。
“通用土壤流失方程式”的形式如下：⨯⨯⨯A⨯⨯=1-1SPCLRK式中：A——土壤流失量（吨∕公顷·年）R——降雨侵蚀力指标；K——土壤可蚀性因子。
它是反映土壤吝易遭受侵蚀程度的一个数字。
其单位是，在标准条件下，单位侵蚀力所产生的土壤流失量；L——坡长因子。
当其它条件相同时，实际坡长与标准小区坡长（22.1米）土壤流失量的比值；S——坡度因子。
当其它条件相同时，实际坡度与标准小区坡度（9%）上土壤流失量的比值；C——作物经营因子。
为土壤流失量与标准处理地块（经过犁翻而没有遮蔽的休闲地）上土壤流失量之比值；P——土壤保持措施因子，有土壤保持措施地块上的土壤流失量与没有土壤保持措施小区（顺坡梨耕最陡的坡地）上土壤流失量之比值。
通用土壤流失方程的计算结果只适用于多年平均土壤流失量，而不能够代表当地某一年或某一次降雨所产生的土壤流失量。
当方程式右边每个因子值都是已知数时，即地块内的土壤种类、坡长、坡度、作物管理情况、地块内的土壤保持措施以及降雨侵蚀力都已知，且都被分别赋于一个适当的数值时，它们相乘后，就得出在此特定条件下所预报的年平均土壤流失量。
2 模型中各参数确定依据降雨侵蚀力指标R值的确定R值的确定有以下三种途径：（1）R值的经典算法：美国学者威斯奇迈尔和史密斯（1985年）利用美国35个土壤保持试验站8250个休闲小区的降雨侵蚀资料统计得出R指标与降雨动能E及最大30分钟降雨强度I 30的经验关系，计算式如下：∑•=30I E R 1-2（2）R 值的简易计算：上式在实际应用中，计算降雨动能E 需要降雨过程，其计算是件繁杂的事情，故R 值简易计算的关键在于寻求一个通过常规降雨资料就可得到的参数，并建立它与R 值的经典算法的关系，省去动能E 的计算。
土壤侵蚀量估算
C 值等于 1.0； C 值按表 2 求
地面覆盖度（ %） 草地 灌木
乔灌混交 茂密森林
表 2 作物经营因子 C 值表
不同植被覆盖的 C值
0
20
40
0.450
0.240
0.150
0.400 0.390
0.220 0.200
0.140 0.110
0.100
0.080
0.060
60 0.090 0.085 0.060 0.020
中国不同措施 P 值
坡度（ｏ)
等高带状耕作草田带状间作水平来自田水平沟等高垄作
<5
0.3
0.1
0.01
0.1
5— 10
0.5
0.1
0.03
0.05
0.1
>10
0.6
0.2
0.1
0.3
3 土壤多年平均侵蚀量估算
算例：利用上述计算模型，选取鄂东—安徽段几个典型水毁在灾害点，估算其多年平 均土壤侵蚀量，并对管道安全风险作评价。
其单位是，
L ——坡长因子。当其它条件相同时，实际坡长与标准小区坡长（ 流失量的比值；
22.1 米）土壤
S——坡度因子。当其它条件相同时，实际坡度与标准小区坡度（ 失量的比值；
9%）上土壤流
C——作物经营因子。 为土壤流失量与标准处理地块 （经过犁翻而没有遮蔽的休 闲地）上土壤流失量之比值；
P——土壤保持措施因子， 有土壤保持措施地块上的土壤流失量与没有土壤保持 措施小区（顺坡梨耕最陡的坡地）上土壤流失量之比值。
0.36
5.41
0.31
1
0.3
1
184
655.9
0.36
土壤侵蚀理论专题课件
水力侵蚀研究进展
• 土壤侵蚀是土壤颗粒的运动,我们认为这是一种 流体力学过程，或者更严格地讲，是两相流动 过程（液固两相）。 当侵蚀力超过土壤介质的 内聚力或抵抗力时， 它们就可以使土壤团粒破 碎、分散， 使个别颗粒从土壤母体中分离出来 并发生输运。
1．水蚀研究进展的回顾和展望
• 关于土壤侵蚀的第一个科学研究是德国土壤学家 Wollny在l877-1895年间完成的实验。1915年， 美 国林业局在犹他州开始了第一个定量试验。1917 年，Miller则在密苏里州进行了农作物及轮作对侵 蚀和径流影响的小区试验研究。 这些试验导致了 美国在1923年出版了第一批野外试验小区研究成 果。1928年美国国会的拨款更推进了这类研究， 使Bennett得以在1928一l 933年间建立起10个田间 试验站，1935年美国土壤保持局成立。在随后的 lO年间， 试验站又扩大到44个， 这些早期的现场 实验工作为土壤侵蚀的研究积累了宝贵的数据。 除了美国， 在英国、非洲、亚洲和澳大利亚等地 区都开展了不少田间试验研究。上述这些研究大 多是应用研究。
• 集中水流是沟流的主要特征。 当流动的 剪切作用超过土壤的抵抗力时， 细沟中 的集中水流就会造成土壤的冲刷。因此 细沟侵蚀中分散和输运两个子过程都是 由于流水造成的。鉴于沟流的速度较大 (一般为5—9m／s)，它具有更大的侵蚀 能力。故除了坡瑷部分外，坡地土壤流 失的主要贡献来自于细沟侵蚀。细沟侵 蚀随着坡地的长度和坡度的增加而增加。
• 应当强调指出的是，由于科学基础的差异而且 一些基本假设的合理性尚待证明， 通用土壤流 失方程一直受到相当数量学者的批评。特别是 社会与科学发展到今天，USLE已不能满足当 代人们对土壤侵蚀预报的要求。例如它不能反 映现场数据的变化趋势；不能很好地应用于垄 作体系，不能明确地表示出径流效应等基本的 水力侵蚀诸过程。目前，由于计算机能力的扩 大，气候、土壤和作物数据库的建立，以及在 气象学、水力学和侵蚀科学方面知识的深化， 新一代土壤侵蚀预报技术已经可以形成并逐步 取代USLE，其特征是突出基本过程和流体力 学基本概念。美国农业部(USDA)在1985年决 定开始为期1O年的改进水蚀预报技术的研究发 展计划。
土壤侵蚀量估算
3 土壤多年平均侵蚀量估算算例：利用计算模型，选取鄂东—安徽段几个典型水毁在灾害点，估算其多年平均土壤侵蚀量，并对管道安全风险作评价。
各水毁点的基本特点和坡体性质参数根据野外管道沿线地质灾害点的现场调查结果，选取灾害点编号为74、132、137、141、147、149、182及184的水毁点进行土壤多年平均侵蚀量及侵蚀深度估算。
各水毁点的基本特征如表4所示，管沟开挖后，坡体基本无任何水工保护措施，坡面上已形成深度不等的冲沟。
表5为各水毁灾害点坡体性质的基本参数。
室内编号灾害类型:附图水毁点基本特征74坡面水毁管道向下敷设，坡体上未修建水工保护工程，坡面冲刷成深沟，目前水土流失严重。
光缆开挖形成约2m宽的坑，管道外露，未用土填上。
132坡面水毁管道顺斜坡敷设，坡度在15°左右。
管沟为砂性碎石土，因管沟开挖致使土体松散，水土流失严重。
管沟外侧已形成冲沟。
137`坡面水毁管道上坡，坡体为风化砂土，由于管沟开挖后，使得坡上土体极为松散，在坡面流水冲刷下，水土流失严重，目前坡面上已形成小冲沟。
141坡面水毁管道顺坡向上敷设，坡长约150m。
上部局部坡度达30°，整体坡度为10°-15°。
地层为薄层砂页岩，强-全风化，极易发生冲刷。
147坡面水毁管道上坡，坡体为风化砂土，由于管沟开挖后，使得坡上土体极为松散，在坡面流水冲刷下，水土流失严重，目前坡面上已形成冲沟。
…149坡面水毁管道上坡，坡体为风化砂土，由于管沟开挖后，使得坡上土体极为松散，在坡面流水冲刷下，水土流失严重。
182坡面水毁管道顺坡向下敷设，由于管沟开挖后，使得坡上土体极为松散，在坡面流水冲刷下，水土流失严重，目前坡面上已形成冲沟。
184坡面水毁、管道上方土体松散，表面水流冲刷下，水土流失严重，目前坡面上已形成冲沟。
表5 各水毁灾害点坡性参数一览表灾害点编号地区土体类型坡长平均坡度相对高度植被覆盖率水土保持措施…74大冶市 砂性碎石土 80 15 荒草地，小于5% 无 132 池州市 砂性碎石土 ` 80 15 灌木，30%无 137 池州市风化砂土60 15 | 灌木，30% 无 141 池州市 砂性碎石土 150 13 灌木，30% 无 147 [池州市 风化砂土 120 15 荒草地，10% 无 149 池州市 风化砂土 60 | 20 荒草地，5% 无 182 广德县 风化砂土 60 15 灌木，10% ： 无 184广德县风化砂土4520灌木，5%无各水毁点计算参数的确定 ~土壤多年平均侵蚀量的计算公式为：P C S L K R A ⨯⨯⨯⨯⨯=（R 取多年平均值） 依据上述计算模型各参数的确定原则，得到表6所示的各灾害点的计算参数取值表，74号灾害点位于大冶市，其余各灾害点均位于池州市，由于无实际降雨资料可查，故依据前人所作的全国降雨侵蚀力R 值的等值线图进行估算，74号灾害点的年均R 值取，其他灾害点的年均R 值取，地形参数LS 根据公式1-4确定，C 、P 参数分别依表2和表3可查的。
新六项指标及土壤侵蚀模数计算方法
新六项指标及土壤侵蚀模数计算方法新六项指标是指近年来土壤侵蚀研究中提出的一种更加全面、科学、准确的土壤侵蚀程度评估方法，它包括降雨侵蚀指数、土地利用侵蚀指数、植被覆盖指数、制度措施指数、水土保持措施指数和无鱼塘湿地覆盖指数。
通过综合分析这六个指标的数值，可以判断土壤侵蚀的程度，进而采取相应的防治措施。
其中，降雨侵蚀指数（EI30）是指降雨对土壤侵蚀作用的程度，通过降雨强度和土壤类型来计算，一般单位为mm/h。
土地利用侵蚀指数（LS）是指土地利用方式对土壤侵蚀的影响，考虑了坡度和坡长的因素，数值越大表示土壤侵蚀的程度越深。
植被覆盖指数（C）则是指植被对土壤侵蚀的保护作用，数值范围为0到1，数值越大表示植被覆盖越好。
制度措施指数（P）是指政策和制度对土壤侵蚀的防治作用，数值越大表示措施的效果越好。
水土保持措施指数（R）是指水土保持措施对土壤侵蚀的影响，数值范围为0到1，数值越大表示措施的效果越好。
无鱼塘湿地覆盖指数（S）是指湿地对土壤侵蚀的保护作用，数值范围为0到1，数值越大表示湿地保护越好。
为了计算土壤侵蚀模数，首先需要测定以上六项指标的数值。
降雨侵蚀指数和土地利用侵蚀指数可以通过野外采样实地测量获取，植被覆盖指数、制度措施指数、水土保持措施指数和无鱼塘湿地覆盖指数可以通过遥感技术获取，或者根据实地调查和收集相关数据进行推算。
计算土壤侵蚀模数的方法主要是通过将以上六项指标代入模型方程进行计算。
具体计算方法如下：1.首先，根据实况雨量数据计算出降雨强度和降雨量。
2.根据降雨强度和土壤类型参数，计算降雨侵蚀指数（EI30）。
3.根据坡度和坡长，计算土地利用侵蚀指数（LS）。
4.根据植被覆盖率，计算植被覆盖指数（C）。
5.根据政策和制度情况，计算制度措施指数（P）。
6.根据水土保持措施情况，计算水土保持措施指数（R）。
7.根据湿地覆盖情况，计算无鱼塘湿地覆盖指数（S）。
8.将以上六项指标的数值代入土壤侵蚀模型方程，计算土壤侵蚀模数。
土壤侵蚀量计算模型
土壤侵蚀量计算模型关于土壤侵蚀量的计算，目前国内外主要采用的是美国的通用土壤流失方程USLE(Universal Soil- Loss Equation)，作为一个经验统计模型，它是土壤侵蚀研究过程中的一个伟大的里程碑，在土壤侵蚀研究领域一度占据主导地位，并深刻地影响了世界各地土壤侵蚀模型研究的方向和思路。
由于USLE模型形式简单、所用资料广泛、考虑因素全面、因子具有物理意义，因此不仅在美国而且在全世界得到了广泛应用。
“通用土壤流失方程式”的形式如下：⨯⨯A⨯=1-1⨯⨯CRSPLK式中：A——土壤流失量（吨∕公顷·年）R——降雨侵蚀力指标；K——土壤可蚀性因子。
它是反映土壤吝易遭受侵蚀程度的一个数字。
其单位是，在标准条件下，单位侵蚀力所产生的土壤流失量；L——坡长因子。
当其它条件相同时，实际坡长与标准小区坡长（22.1米）土壤流失量的比值；S——坡度因子。
当其它条件相同时，实际坡度与标准小区坡度（9%）上土壤流失量的比值；C——作物经营因子。
为土壤流失量与标准处理地块（经过犁翻而没有遮蔽的休闲地）上土壤流失量之比值；P——土壤保持措施因子，有土壤保持措施地块上的土壤流失量与没有土壤保持措施小区（顺坡梨耕最陡的坡地）上土壤流失量之比值。
通用土壤流失方程的计算结果只适用于多年平均土壤流失量，而不能够代表当地某一年或某一次降雨所产生的土壤流失量。
当方程式右边每个因子值都是已知数时，即地块内的土壤种类、坡长、坡度、作物管理情况、地块内的土壤保持措施以及降雨侵蚀力都已知，且都被分别赋于一个适当的数值时，它们相乘后，就得出在此特定条件下所预报的年平均土壤流失量。
usle土壤侵蚀预报方程
usle土壤侵蚀预报方程USLE土壤侵蚀预报方程是土壤侵蚀研究领域中的一项重要成果，它可以用来预测土壤侵蚀的程度和速度，并为农业生产和土地利用提供科学依据。
本文将介绍USLE土壤侵蚀预报方程的基本原理、应用方法和优缺点。
USLE土壤侵蚀预报方程是由美国农业部所研发的一种土壤侵蚀预测模型，它基于土壤侵蚀的五个主要影响因素：降雨、坡度、土壤侵蚀性、植被覆盖度和耕作方式。
该方程可以根据这些因素的大小和相互作用的程度，计算出土壤侵蚀的速率和程度。
USLE土壤侵蚀预报方程的应用方法比较简单，首先需要确定研究区域内的五个主要影响因素的数值，然后将这些数据输入到USLE土壤侵蚀预报方程中进行计算，最后就可以得出该区域内土壤侵蚀的程度和速度。
一般来说，USLE土壤侵蚀预报方程的计算结果可以通过数字地形图等方式进行展示和呈现，以便于农业生产和土地利用的决策。
USLE土壤侵蚀预报方程的优点是预测精度高、应用范围广、计算方法简单等。
它可以帮助农民和农业生产者更好地了解土壤侵蚀的情况，从而采取相应的防治措施，保护土地资源，提高农业生产效益。
同时，USLE土壤侵蚀预报方程也可以为土地资源的管理和保护提供科学依据。
然而，USLE土壤侵蚀预报方程也存在一些缺点和局限性。
首先，它只能预测单一的侵蚀类型，而对于不同类型的土壤侵蚀，需要采用不同的预测模型。
其次，USLE土壤侵蚀预报方程计算结果受到影响因素数据的精度和准确性的影响，因此需要对数据进行精细的处理和采集。
此外，该方程还需要考虑到不同地域和气候条件下的差异性，以提高预测精度和应用效果。
总的来说，USLE土壤侵蚀预报方程是一项重要的土壤侵蚀研究成果，它为土地资源的管理和保护提供了科学依据。
但是，在使用USLE 土壤侵蚀预报方程时，需要注意其局限性和应用范围，以充分发挥其作用。
土壤侵蚀预报模型(书)
从农业手册537号发表至今，新的研究和试验又使USLE得以改进，包括：侵蚀力等值线图扩展至美国西海岸，重新对某些特殊情况下的降雨侵蚀力计算方法进行了订正，如冻融作用的影响和洼地集水的影响；作物生长过程吸收土壤水分导致土壤固结对土壤可蚀性因子的影响；用次因子方法估算作物地、草地和扰动地的覆盖-管理因子；坡度和坡长因子采用新的公式计算，该公式反映了坡度、坡长和细沟侵蚀与细沟间侵蚀的比例；农地和草地保护措施的估算值。上述所有新的修订最终借助于计算机完成。这一新的改进，被称为修订通用土壤流失方程（RUSLE，Reversed Universal Soil Loss Equation，Renard等，1997），各种修订过程体现在各个因子的计算中。本书将详细介绍RUSLE的理论及其应用，以及可用于土壤侵蚀预报的最新方法。
USLE克服了以往模型的许多不足。虽然它的形式与以前的模型相似，但在概念、因子关系、各土壤侵蚀因子的定义、以及评价和计算方法等方面有明显不同，主要变化包括：（1）更彻底地将因子的相互作用分离开来，能够更准确地预报一个或几个因子的变化造成的结果；（2）提供了能准确估算各地降雨，及其有关的径流侵蚀潜在能力的侵蚀指标；（3）无需参照共同的基准点，可由研究资料直接估算和定量表述土壤可蚀性因子；（4）根据土壤普查资料，就能利用方程和诺谟图计算多种土壤的可蚀性因子；（5）采用了把作物和管理参数及其相互作用统一处理的方法；（6）在覆盖和管理因子中，综合考虑当地年降雨的分配模式，以及具体作物的种植条件（Wischmeier，1972）。
土壤侵蚀模型
土壤侵蚀模型土壤侵蚀是指降雨和水流等自然因素对土壤表面的破坏和剥夺过程，是农业和生态环境中一种常见的问题。
为了预测和评估土壤侵蚀的程度和趋势，科学家们开发了各种土壤侵蚀模型。
本文将介绍土壤侵蚀模型的基本原理和应用。
一、土壤侵蚀模型简介土壤侵蚀模型是基于土壤侵蚀过程的分析和模拟的工具。
通过收集和分析土壤特征、降雨数据、地形因素等关键参数，土壤侵蚀模型可以预测土壤侵蚀的程度和空间分布。
土壤侵蚀模型在农业生产、土地资源管理、环境保护等领域具有重要的应用价值。
二、土壤侵蚀模型的类型目前，存在多种土壤侵蚀模型，其中常用的主要有环境物理模型、统计模型和地理信息系统（GIS）模型。
1. 环境物理模型环境物理模型是基于水力学、土壤学和地貌学等科学原理构建的模型。
该模型关注水流、泥沙输运、土壤侵蚀等过程，以模拟和预测土壤侵蚀的程度和方向。
代表性的环境物理模型有USLE（通用土壤流失方程）、RUSLE（修正通用土壤流失方程）等。
2. 统计模型统计模型是基于大量实测数据和统计分析方法建立的土壤侵蚀模型。
该模型通过建立侵蚀指标与影响因素之间的相关关系，来预测土壤侵蚀的趋势。
常见的统计模型有MUSLE（改进的通用土壤流失方程）等。
3. 地理信息系统模型地理信息系统模型是将地理信息系统技术与土壤侵蚀模型相结合的模型。
通过数字高程模型、土地利用类型、坡度等多种参数的输入，地理信息系统模型能够实现对土壤侵蚀的综合分析和空间分布的预测。
三、土壤侵蚀模型的应用土壤侵蚀模型的应用涵盖了多个领域，下面将列举几个典型的应用案例。
1. 农业生产土壤侵蚀对农业产生负面影响，可导致土壤质量下降、营养流失以及土地退化。
通过应用土壤侵蚀模型，农民和农业管理者能够评估不同耕作方式和管理措施对土壤侵蚀的影响，并制定相应的土地管理策略。
2. 水资源管理土壤侵蚀会导致水体淤积、河道堵塞，进而影响水资源的供给和利用。
土壤侵蚀模型可帮助水资源管理者识别和评估潜在的土壤侵蚀区域，制定保护方案和控制措施，以确保水资源的可持续利用。
土壤侵蚀模型
土壤侵蚀模型土壤侵蚀是指自然力和人类活动引起的土壤表面层的破坏和迁移的过程，是一种严重的环境问题。
为了研究土壤侵蚀的过程和控制侵蚀的方法，科学家们开发了不同的土壤侵蚀模型。
下面是土壤侵蚀模型的一般步骤。
1.数据收集和处理土壤侵蚀模型的建立首先需要收集并处理相关的数据。
这些数据包括地形、土壤类型、土地利用和植被状况、降水和径流等。
这些数据可以通过遥感技术、地面调查和实地测量等方法获得。
收集到的数据需要经过处理和整合，以提供模型所需的输入。
2.地形分析地形起伏是土壤侵蚀的重要因素，因此地形分析是土壤侵蚀模型的重要一步。
地形分析可以通过数字高程模型（DEM）进行，DEM可以从高程数据中获取地势的三维信息。
地形分析包括计算坡度和坡向等参数，为后续的侵蚀模拟做准备。
3.降雨和径流分析4.土壤侵蚀模拟在收集和处理好相关数据后，可以使用土壤侵蚀模型来模拟土壤侵蚀的过程。
土壤侵蚀模型可以根据不同的侵蚀机制和影响因素，通过数学模型和计算方法来预测土壤侵蚀的速率和强度。
常用的土壤侵蚀模型包括USLE模型（通用土壤流失方程）、RUSLE模型（改进的通用土壤流失方程）和WEPP模型（水土保持评价程序）等。
5.土壤侵蚀控制措施评估土壤侵蚀模型还可以用于评估不同土壤侵蚀控制措施的效果。
通过改变土地利用方式、实施植被恢复和建设护坡等措施，可以减少土壤侵蚀的发生和程度。
土壤侵蚀模型可以模拟不同措施对土壤侵蚀的影响，评估措施的效果，并为实施土壤侵蚀控制提供科学依据。
总之，土壤侵蚀模型的步骤包括数据收集和处理、地形分析、降雨和径流分析、土壤侵蚀模拟以及土壤侵蚀控制措施评估。
这些步骤旨在理解土壤侵蚀的过程和机制，预测和评估土壤侵蚀的程度，为土壤侵蚀控制提供科学依据。
土壤侵蚀量估算
3 土壤多年平均侵蚀量估算算例：利用计算模型，选取鄂东—安徽段几个典型水毁在灾害点，估算其多年平均土壤侵蚀量，并对管道安全风险作评价。
3.1 各水毁点的基本特点和坡体性质参数根据野外管道沿线地质灾害点的现场调查结果，选取灾害点编号为74、132、137、141、147、149、182及184的水毁点进行土壤多年平均侵蚀量及侵蚀深度估算。
各水毁点的基本特征如表4所示，管沟开挖后，坡体基本无任何水工保护措施，坡面上已形成深度不等的冲沟。
表5为各水毁灾害点坡体性质的基本参数。
表5 各水毁灾害点坡性参数一览表灾害点编号地区土体类型坡长平均坡度相对高度植被覆盖率水土保持措施74 大冶市 砂性碎石土 80 15 20.71 荒草地，小于5% 无 132 池州市 砂性碎石土 80 15 20.71 灌木，30% 无 137 池州市 风化砂土 60 15 15.53 灌木，30% 无 141 池州市 砂性碎石土150 13 33.74 灌木，30% 无 147 池州市 风化砂土 120 15 31.06 荒草地，10% 无 149 池州市 风化砂土 60 20 20.52 荒草地，5% 无 182 广德县 风化砂土 60 15 15.53 灌木，10% 无 184广德县风化砂土452015.39灌木，5%无3.2 各水毁点计算参数的确定土壤多年平均侵蚀量的计算公式为：P C S L K R A ⨯⨯⨯⨯⨯=（R 取多年平均值） 依据上述计算模型各参数的确定原则，得到表6所示的各灾害点的计算参数取值表，74号灾害点位于大冶市，其余各灾害点均位于池州市，由于无实际降雨资料可查，故依据前人所作的全国降雨侵蚀力R 值的等值线图进行估算，74号灾害点的年均R 值取558.5，其他灾害点的年均R 值取655.9，地形参数LS 根据公式1-4确定，C 、P 参数分别依表2和表3可查的。
表6 各水毁点灾害点计算参数一览表灾害点编号R K LS C" C P" P 74 558.5 0.31 5.90 0.45 1 0.3 1 132 655.9 0.31 5.90 0.18 1 0.3 1 137 655.9 0.36 5.41 0.18 1 0.3 1 141 655.9 0.31 5.91 0.18 1 0.3 1 147 655.9 0.36 6.66 0.35 1 0.3 1 149 655.9 0.36 7.86 0.12 1 0.3 1 182655.90.365.410.3110.31 184 655.9 0.36 7.21 0.3 1 0.3 1注：表中C" 、P"和C 、P 分别为管沟开挖前后的作物经营因子和水土保持因子值。
最新土壤侵蚀量计算模型
土壤侵蚀量计算模型关于土壤侵蚀量的计算，目前国内外主要采用的是美国的通用土壤流失方程USLE(Universal Soil- Loss Equation)，作为一个经验统计模型，它是土壤侵蚀研究过程中的一个伟大的里程碑，在土壤侵蚀研究领域一度占据主导地位，并深刻地影响了世界各地土壤侵蚀模型研究的方向和思路。
由于USLE模型形式简单、所用资料广泛、考虑因素全面、因子具有物理意义，因此不仅在美国而且在全世界得到了广泛应用。
“通用土壤流失方程式”的形式如下：⨯⨯⨯A⨯⨯=1-1SPCLRK式中：A——土壤流失量（吨∕公顷·年）R——降雨侵蚀力指标；K——土壤可蚀性因子。
它是反映土壤吝易遭受侵蚀程度的一个数字。
其单位是，在标准条件下，单位侵蚀力所产生的土壤流失量；L——坡长因子。
当其它条件相同时，实际坡长与标准小区坡长（22.1米）土壤流失量的比值；S——坡度因子。
当其它条件相同时，实际坡度与标准小区坡度（9%）上土壤流失量的比值；C——作物经营因子。
为土壤流失量与标准处理地块（经过犁翻而没有遮蔽的休闲地）上土壤流失量之比值；P——土壤保持措施因子，有土壤保持措施地块上的土壤流失量与没有土壤保持措施小区（顺坡梨耕最陡的坡地）上土壤流失量之比值。
通用土壤流失方程的计算结果只适用于多年平均土壤流失量，而不能够代表当地某一年或某一次降雨所产生的土壤流失量。
当方程式右边每个因子值都是已知数时，即地块内的土壤种类、坡长、坡度、作物管理情况、地块内的土壤保持措施以及降雨侵蚀力都已知，且都被分别赋于一个适当的数值时，它们相乘后，就得出在此特定条件下所预报的年平均土壤流失量。
1、《论语》十则 (七上)子曰：“学而时习之，不亦说乎？有朋自远方来，不亦乐乎？人不知而不愠，不亦君子乎？”曾子曰：“吾日三省吾身：为人谋而不忠乎？与朋友交而不信乎？传不习乎？”子曰：“温故而知新，可以为师矣。
”子曰：“学而不思则罔，思而不学则殆。
土壤侵蚀模数计算
土壤侵蚀模数计算土壤侵蚀是一种气候变化和人类活动同时发生的自然现象，它是土壤受到气象因素和人类活动影响后，空气中的颗粒物和悬浮物在降水瞬间被不断推动溜走的过程，它是土壤演变的重要动力。
对于土壤侵蚀的模拟，需要考虑到土壤的物理特性、影响土壤侵蚀的气候变化以及人类活动等多种因素。
土壤侵蚀模拟计算需要掌握多种土壤物理特性和气候变化的参数，而这些参数的准确性会直接影响计算结果的准确性。
首先，土壤的基本物理特性是决定土壤侵蚀过程结果的基础，这些基本物理特性包括：土壤粒径特性，粒径越小，土壤侵蚀能力越强；土壤流动性，流动性越强，土壤侵蚀能力越强；土壤渗透性，渗透性越强，土壤侵蚀能力越强；土壤碳含量，碳含量越高，土壤侵蚀能力越弱。
其次，气象参数对土壤侵蚀计算也至关重要，这些参数包括：降水量、降水瞬时值、湿度、降水频率、温度、风速和气压等。
降水量越大，土壤侵蚀能力越强，但降水的瞬时值不宜过大，这会影响侵蚀效果。
另外，气候参数中温度和风速也直接影响土壤侵蚀，风速越大，土壤侵蚀能力越强。
此外，人类活动也会影响土壤侵蚀的模拟计算，有节制的耕地养分投入可减少土壤侵蚀发生量。
土壤侵蚀的计算还要考虑具体的土壤类型，沙质壤土的侵蚀能力要大于砂质壤土，原有的森林被清除或更改，可增大土壤侵蚀量。
因此，对土壤侵蚀模拟计算来说，精确准确的参数是基础，考虑到气候变化和人类活动是非常必要的。
另外，此类计算需要综合多方面的资料，例如耕地养分输入、土壤微生物活动、森林覆盖等，以及土壤质量的改变情况，这些也会影响计算结果的准确性。
土壤侵蚀的模拟计算是一项技术性的工作，需要汇总多种数据，并在考虑到气候变化和人类活动的前提下，利用分析模型和计算参数，推算出土壤侵蚀的模拟结果。
通过精确准确的参数配置和计算，有助于形成准确可靠的土壤侵蚀模拟计算，从而为改善我国土壤环境和实施气候变化适应措施提供有力支撑。
新六项指标与土壤侵蚀模数计算方法
一、六项指标
1、水土流失总治理度 2、土壤流失控制比 3、渣土防护率 4、表土保护率 5、林草植被恢复率 6、林草覆盖率
1.水土流失总治理度
水土流失面积=实际发生水土流失的面积=扰动面积-建筑及硬 化面积
水土流失总治理度= (工程措施+植物措施)/(扰动面积-建筑及 硬化面积)
4.表土保护率
项目水土流失防治责任范围内保护的表土数量 占可剥离表土总量的百分比
表土保护率=保护的表土数量/可剥离表土总量
Hale Waihona Puke 5.林草植被恢复率 6.林草覆盖率
林草植被恢复率=植物措施面积/(可恢复面积=水土 流失面积-复耕面积-工程措施面积)
林草覆盖率=植物措施面积/项目区面积
二、监测方法
地面观测法
2.土壤流失控制比
土壤流失控制比=容许土壤流失量/治理后平 均土壤流失量
平均土壤流失量＝土壤流失总量/项目区面积
3.渣土防护率
项目水土流失防治责任范围内采取措施实际 挡护的永久弃渣、临时堆土数量占永久弃渣
和临时堆土总量的百分比。 渣土防护率=采取措施实际挡护的永久弃渣、
临时堆土数量/永久弃渣、临时堆土总量
A=ρZS /1000 cosθ A——土壤侵蚀量（t） ρ ——土壤容重（t/ m3） Z——侵蚀厚度（mm） S——水平投影面积（m2） θ——斜坡坡度值
谢谢观看！ 2020
1、侵蚀沟量测法 2、测钎法
1.侵蚀沟量测法
2.测钎法
在重点样区内选择样地，钢钎直径 0.5cm、长 50cm ，按 2m×2m 呈方格网状排列，钢钎垂直打入地下，在钉 帽上涂上油漆，编写编号。钢钎呈品字形布设，并沿地表 给钢钎涂上红漆，编号登记入册。定期观测钉帽距地面的 高度，并在样地内取土样测得土壤容重，进而可计算出土 壤侵蚀模数。
土壤侵蚀报告讲解
学生实验报告院系：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：2015年 12月 27日XXXX大学实验报告实验课程名称： GIS软件应用开课院系及实验室：测绘学院 GIS设计室2015年 10 月27日院系专业班级姓名成绩实验项目名称Arcgis课程实验指导教师郭伟玲(包括实验目的、实验准备、实验内容、实验步骤、实验总结）Model Builder土壤侵蚀危险性建模分析(综合实验)实验目的模型生成器 (ModelBuilder) 为设计和实现空间处理模型提供了一个图形化的建模环境。
模型是以流程图的形式表示，它通过工具将数据串起来以创建高级的功能和流程。
你可以将工具和数据集拖动到一个模型中，然后按照有序的步骤把它们连接起来以实现复杂的 GIS 任务。
通过对本次练习，我们可以认识如何在ModelBuilder环境下通过绘制数据处理流程图的方式实现空间分析过程的自动化，加深对地理建模过程的认识，对各种GIS分析工具的用途有深入的理解。
1. 认识ModelBuilder操作界面2. 确定目标，加载数据3. 创建模型4. 编辑模型5. 执行模型，查看结果实验内容及步骤1. 认识ModelBuilder操作界面1: 添加硬盘上的数据或工具到模型中，数据也可以从ArcMap或ArcCatalog中直接拖到模型中，工具可以直接从Arctoolbox中直接拖到模型中；2: 显示全部模型要素，并充满ModelBuilder窗口；3: 自由缩放，点击此按钮后，按住鼠标不放开，向上或向下移动鼠标可以自由缩放ModelBuilder中的流程图；4: 选择，用以选择模型中的数据图框、工具图框；5: 添加连接，将数据和工具连接起来；6: 运行选中的处理过程或整个模型。
2. 确定目标，加载数据目标：获取 [土壤侵蚀危险性分布图]因子确定：坡度、土壤类型、植被覆盖数据：矢量数据：研究区界线(StudyArea)、植被(Vegetation)；栅格数据：土壤类型栅格(Soilsgrid)在ArcMap中新建一个地图文档添加矢量数据：StudyArea、Vegetation、栅格数据Soilsgrid（同时选中：在点击的同时按住Shift可同时加载数据）打开Arctoolbox，激活Spatial Analyst空间分析扩展模块和3D分析扩展模块（执行菜单命令 [Tools]>>[Extensions]，在出现的对话框中选中“Spatial Analyst”和“3D Analyst”）根据Vegetaion 中的属性[VegTYPE]设置植被图层的符号为[Unique Values唯一值渲染]，根据SoilsGrid 图层中属性[S_Value]设置土壤类型栅格的符号为[Unique Values]，设置图层StudyArea的边界和填充，并调整各图层的顺序得到如下效果保存地图文档为[Ex11.mxd]3. 创建模型在上一步操作的基础上进行在ArcMap中，打开Arctoolbox，执行菜单命令: [Tools]>>[Options], 在[Options]设置对话框中，设置[Geoprocessing空间处理]选项页中[My Toolboxs我的工具箱位置]，将其指定为某个路径，比如[G:\GIS_prac\Ex11]，因为以下建立的模型将会被保存到后缀为[ .tbx] 的文件中，而这个文件是保存在以上设定的路径下的.在Arctoolbox中，右键点击根目标[Arctoolbox],在右键菜单中执行[New Toolbox新工具箱]命令，将会在[G:\GIS_prac\Ex11]创建一个工具箱，将新建工具箱改名，比如[geospatial]右键点击新建的工具箱[geospatial], 在右键菜单中，执行命令：[New]>>[Model]，将打开 [ModelBuilder] 应用程序窗口：注意：对已存在的模型，右键点击模型后，选择[Edit]也可以打开[ModelBuilder]窗口，对已存在的模型进行编辑。
土壤侵蚀量计算模型
土壤侵蚀量计算模型土壤侵蚀是指水流、风力或其他力量作用下，土壤颗粒被冲刷、演蚀和溶解的现象。
土壤侵蚀量的计算模型是根据土壤侵蚀过程的机理和影响因素建立的数学模型，用于预测和评估土壤侵蚀的程度。
下面将介绍一种常用的土壤侵蚀量计算模型，派森土壤侵蚀模型。
派森土壤侵蚀模型是根据土壤侵蚀的机理和影响因素建立的一种水土保持模型，通过考虑降雨、地形、土壤和植被等要素，对土壤侵蚀进行计算和模拟。
派森模型的基本原理是将土壤侵蚀过程分解为降雨侵蚀、径流产沙和风蚀三个主要环节，并通过数学公式描述这些环节之间的关系。
1.降雨侵蚀计算：考虑降雨对土壤侵蚀的作用。
降雨影响土壤侵蚀的主要因素有降雨强度、降雨时间和土壤保持性能。
通过研究降雨对土壤侵蚀的影响规律，建立了降雨侵蚀计算模型。
2.径流产沙计算：径流产沙是指降雨过程中通过径流冲刷而带走的沙粒量。
径流产沙的计算主要考虑了地形、土壤和植被三个因素。
地形因素通过考虑坡度和流距的影响，确定了沟道的密度和长度。
土壤因素主要通过考虑土壤侵蚀性能参数，确定了土壤侵蚀的速率。
植被因素主要通过考虑植被覆盖率和根系的牵制作用，确定了植被的保护效能。
3.风蚀计算：考虑风对土壤侵蚀的作用。
风蚀主要与风速、风向和土壤表面的覆盖程度有关。
通过研究风对土壤侵蚀的影响规律，建立了风蚀计算模型。
派森模型将以上三个环节综合起来，进行土壤侵蚀量的计算和模拟。
同时，模型考虑了降雨和风速的时空分布，能够预测不同降雨和风速条件下的土壤侵蚀状况。
为了更准确地预测土壤侵蚀量，派森模型还可以根据不同地区的实际情况，调整模型中的参数。
例如，可以考虑不同降雨强度、土壤类型和植被覆盖率对土壤侵蚀的影响，来提高模型的适用性和准确性。
总之，派森土壤侵蚀模型是一种常用的土壤侵蚀量计算模型，通过考虑降雨、地形、土壤和植被等要素，对土壤侵蚀进行计算和模拟。
它能够预测不同条件下的土壤侵蚀状况，为土壤保护和水土保持提供科学依据。
土壤侵蚀图文并茂教程
利用GIS RS进行土壤侵蚀等级分类覆盖度以及NDVI指数的介绍：1、植被覆盖度是指植被植株冠层或叶面在地面的垂直投影面积占植被区总面积的比例（周国林，1982；Greig-Smith，1964；Chapman，1976），又称为投影盖度（曲仲湘等，1983）。
这一指标具有一定的相对性，同一片植被，因被纳入统计的范围不同而表现为不同的植被覆盖度。
其范围分布在0-1之间，数值越大表明植被覆盖度越高。
国内外研究表明，植被指数反映了植被的状况，同植被覆盖度有良好的相关关系，通过计算NDVI（归一化植被指数），建立NDVI同植被覆盖度之间关系的经验公式，来计算植被覆盖度。
2、NDVI（Normalized Difference Vegetation Index）归一化植被指数，又称标准化植被指数。
其计算公式为：NDVI=NIR-R/NIR+R其中，NIR为近红外波段（0.7-1.1µm），R为红波段（0.4-0.7µm）。
NDVI长期以来被用来监测植被变化情况，也是遥感估算植被覆盖度研究中最常用的植被指数。
是植物生长状态以及植被空间分布密度的最佳指示因子，与植被分布密度呈线性相关。
NDVI计算结果会分布在0至1之间，一般说来，NDVI数值越高说明植被覆盖、长势越好。
覆盖度计算：ERDAS使用部分：ERDAS软件菜单Interpreter-Spectral Enhancement-Indices中有现成的ndvi指数的模块，直接调用就好。
3、Interpreter-Spectral Enhancement-Indices中选择ndvi指数的模块生成ndvi.img，数据类型是float Single；如图示：input file 输入原图片，OUTPUT 为生成的NDVI.IMG。
4、建模过程（使用Modeler模块）：建模生成植被覆盖度.img，点击菜单栏中的，然后选择输入数据为上一步生成的ndvi.img，植被覆盖度的表达式为：f(c)=(NDVI-NDVImin)/(NDVImax-NDVImin)，生成覆盖度数据，数据类型仍然是float Single；切记！（输入公式时f(c)可以不用输直接输入(NDVI-NDVImin)/(NDVImax-NDVImin) NDVI为上述的生成文件。
新六项指标及土壤侵蚀模数计算方法PPT优秀课件
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一、六项指标 二、监测方法
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一、六项指标
1、水土流失总治理度 2、土壤流失控制比 3、渣土防护率 4、表土保护率 5、林草植被恢复率 6、林草覆盖率
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1.水土流失总治理度
水土流失面积=实际发生水土流失的面积=扰动面积-建筑及硬 化面积
水土流失总治理度= (工程措施+植物措施)/(扰动面积-建筑及 硬化面积)
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4.表土保护率
项目水土流失防治责任范围内保护的表土数量 占可剥离表土总量的百分比
表土保护率=保护的表土数量/可剥离表土总量
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5.林草植被恢复率 6.林草覆盖率
林草植被恢复率=植物措施面积/(可恢复面积=水土 流失面积-复耕面积-工程措施面积)
林草覆盖率=植物措施面积/项目区面积
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二、监测方法 地面观测法
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2.土壤流失控制比
土壤流失控制比=容许土壤流失量/治理后平 均土壤流失量
平均土壤流失量＝土壤流失总量/项目区面积
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.渣土防护率
项目水土流失防治责任范围内采取措施实际 挡护的永久弃渣、临时堆土数量占永久弃渣
和临时堆土总量的百分比。 渣土防护率=采取措施实际挡护的永久弃渣、
临时堆土数量/永久弃渣、临时堆土总量
1、侵蚀沟量测法 2、测钎法
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1.侵蚀沟量测法
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2.测钎法
在重点样区内选择样地，钢钎直径 0.5cm、长 50cm ，按 2m×2m 呈方格网状排列，钢钎垂直打入地下，在钉 帽上涂上油漆，编写编号。钢钎呈品字形布设，并沿地表 给钢钎涂上红漆，编号登记入册。定期观测钉帽距地面的 高度，并在样地内取土样测得土壤容重，进而可计算出土 壤侵蚀模数。
RUSLE模型
RUSLE模型RUSLE模型研发历程主要内容1关于USLE模型通⽤⼟壤流失⽅程被誉为20世纪⽔⼟保持科学最重要进展之⼀。
在超过⼀百多个国家和地区⽤于指导⽔⼟保持规划，评价⽔⼟保持政策，预测侵蚀产沙等⽅⾯；保护了地球上⼏百万吨⼟壤及受到⼟壤侵蚀威胁的环境，从⽽更适宜于⼈类的⽣存和居住。
1.1地形划分1.2农业带与⽓候带1.3美国⼟壤侵蚀研究历史最早的侵蚀研究—1912年，A.W.Sampson及其助⼿，过度放牧的牧场，犹他州中部；⽥间试验⼩区研究—1917年，ler及其同事，密苏⾥农业研究站，哥伦⽐亚，密苏⾥州；H.H.Bennett—USDA⼟壤局的⼟壤⾸席专家（1903-1920）。
在Bennett的努⼒下，侵蚀问题引起公众和国会的关注，与此同时，发⽣在⼤平原上的“DustBowl”造成毁灭性的⼲旱、风蚀、沙尘暴，这促使了国会于1929年提供⾸批基⾦⽤于研究⼟壤侵蚀。
美国⿊风暴1.5USLE研发历程1934年，美国国会通过《泰勒放牧法》，限制在公有林地放牧区过度放牧，以免造成⽔⼟流失。
1935年将⼟壤侵蚀局划归农业部，并改名为⼟壤保护局。
为了保护⽣态，美国国会还相继通过了⼀系列法令，内容涉及建⽴⼟壤保持区、农⽥保护、⼟地管理政策、⼟地利⽤、⼩流域规划和管理、洪⽔防治、控制采伐和⾃由放牧等各个⽅⾯，把⼟地管理和⽔⼟保持逐步纳⼊法制轨道。
⼟壤保持局⾸席专家Bennett,格⾥思，俄克拉荷马州A.W.Zingg分析变坡度和变坡长布设农业措施的野外试验⼩区侵蚀资料，于1940年公布了研究结果—经验公式为：A=CS1.4L0.6式中：A为单位⾯积平均⼟壤流失量；C为常量；S为坡度(%)；L为坡长(ft)。
1941年，D.D.Smith在上述公式中加⼊农业措施因⼦，公式变为：A=CS1.4L0.6P式中：P为⽆保持措施⼩区⼟壤侵蚀量与有保持措施⼩区侵蚀量之⽐；C因⼦包括⼟壤属性、⽓候、农业措施。
Smith利⽤该公式绘制了中西部保持措施分区图，引⼊了允许⼟壤流失量的概念。
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土壤侵蚀量计算模型
土壤侵蚀量计算模型
关于土壤侵蚀量的计算，目前国内外主要采用的是美国的通用土壤流失方程USLE(Universal Soil- Loss Equation)，作为一个经验统计模型，它是土壤侵蚀研究过程中的一个伟大的里程碑，在土壤侵蚀研究领域一度占据主导地位，并深刻地影响了世界各地土壤侵蚀模型研究的方向和思路。
由于USLE模型形式简单、所用资料广泛、考虑因素全面、因子具有物理意义，因此不仅在美国而且在全世界得到了广泛应用。
“通用土壤流失方程式”的形式如下：
⨯
⨯
⨯
= 1-1
A⨯
⨯
R
P
S
C
K
L
式中：A——土壤流失量（吨∕公顷·年）
R——降雨侵蚀力指标；
K——土壤可蚀性因子。
它是反映土壤吝易遭受侵蚀程度的一个数字。
其单位是，在标准条件下，单位侵蚀力所产生的土壤流失
量；
L——坡长因子。
当其它条件相同时，实际坡长与标准小区坡长（22.1米）土壤流失量的比值；
S——坡度因子。
当其它条件相同时，实际坡度与标准小区坡度
（9%）上土壤流失量的比值；
C——作物经营因子。
为土壤流失量与标准处理地块（经过犁翻而
没有遮蔽的休闲地）上土壤流失量之比值；
P——土壤保持措施因子，有土壤保持措施地块上的土壤流失量与没有土壤保持措施小区（顺坡梨耕最陡的坡地）上土壤流失
量之比值。
通用土壤流失方程的计算结果只适用于多年平均土壤流失量，而不能够代表当地某一年或某一次降雨所产生的土壤流失量。
当方程式右边每个因子值都是已知数时，即地块内的土壤种类、坡长、坡度、作物管理情况、地块内的土壤保持措施以及降雨侵蚀力都已知，且都被分别赋于一个适当的数值时，它们相乘后，就得出在此特定条件下所预报的年平均土壤流失量。