(完整版)第四章通用水土流失方程
水土保持学精选全文
可编辑修改精选全文完整版水土保持学研究的内容:研究水土流失的形式、分布和危害；研究水土流失的规律和水土保持的措施；研究制定水土保持规划；研究水土保持效益和水土流失预防监督技术。
水土保持是将水土流失的治理、研究和预防监督有机结合起来，进一步实施土地以及经营作业所需要的水土保持技术，保护和合理利用水土资源，实现经济社会和环境的可持续发展。
水土保持的作用：防止土壤侵蚀和土地沙漠化；改良土壤性状，提高和维持土地生产力；防止江河、水库淤积，提高通航抗灾能力；改善土壤生态环境，提高系统的防灾抗灾能力；有效保护生物多样性。
土壤侵蚀是指土壤及其母质在水力、风力、冻融、重力等外营力的作用下，被破坏、剥蚀、搬用和沉积的过程。
其本质是土壤肥力下降、理化性质变劣、土地利用率降低、生态环境恶化。
土壤侵蚀量是土壤在外营力的作用下产生位移的物质量。
水土流失是在水力、风力、重力等外营力的作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失.土壤侵蚀按外营力分为：风蚀、水蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀、泥石流侵蚀和化学侵蚀。
水力侵蚀是指土壤在水力作用下发生的侵蚀现象。
分为面蚀（雨滴击溅侵蚀、层状侵蚀、鳞片状侵蚀、细沟状侵蚀）、沟蚀（浅沟侵蚀、切沟侵蚀、冲沟侵蚀、河沟）和山洪侵蚀三种风蚀是指土壤颗粒或沙粒在风力作用下脱离地表，被搬用和堆积的过程，以及随风运动的沙粒在打击岩石表面过程中使岩石碎屑剥离出现摩擦和蜂窝的现象。
有以下三种移动方式：扬失、跃移和滚动。
重力侵蚀是以重力作用为主引起的土壤侵蚀。
主要有陷穴、泻溜、滑坡和崩塌四种形式。
冻融侵蚀是土壤在冻容作用下发生的一种土壤侵蚀现象。
分为冻融土侵蚀和冰川侵蚀。
土壤侵蚀强度指单位土壤侵蚀面积上的土壤侵蚀量。
年土壤侵蚀量T/土壤侵蚀面积(平方KM)。
分为微度侵蚀、轻度侵蚀、中度侵蚀、强度侵蚀、极强度侵蚀和剧烈侵蚀。
年土壤侵蚀模数指年土壤侵蚀总量与总土地面积之比。
沟壑密度指沟壑总长度与与总土地面积之比。
土壤侵蚀面积包括坡耕地、耕地、植被盖度低于60以下的荒坡、荒沟和其他用地面积。
通用土壤流失方程
通用土壤流失方程[z]LE方程A=R·K·L·S·C·P通常将L、S合并为LS考虑。
2.降雨侵蚀力因子R(1)Wischmeier经验公式R=Σ 1.735×10**[1.5·lg(Pi/P)－0.8188]式中：R－降雨侵蚀力，100ft·t·in／(ac·h)；Pi－各月平均降雨量(mm)；P－年平均降雨量(mm)。
(2)年R值的估算（王万忠、焦菊英，1996）R=0.207(P·I60/100)**1.205式中：R－年降雨侵蚀力，m·t·cm／(hm2·h·a)；P－年降雨量(mm)；I60－年最大60min降雨量(mm)。
(3)多年平均R值的估算（王万忠、焦菊英，1995—1996）R=0.009 P**0.564· I60**1.155· I144**00.560式中：R－多年平均降雨侵蚀力，m·t·cm／(hm**2·h·a)；P－年降雨量(mm)；I60－平均年最大60min降雨量(mm)；I1440－平均年最大1440min降雨量(mm)。
注1：王万忠、焦菊英、陈法扬等已绘制了全国降雨侵蚀力R等值线图（《水土保持学报》1995、《土壤侵蚀与水土保持学报》1996）。
上述降雨侵蚀力因子R计算式是王万忠、焦菊英、陈法扬等在绘制全国降雨侵蚀力R 等值线图时，全国协作，综合了南方南昌水专研究的广东、福建、江西等省、西北水保所研究的陕西、甘肃、东北黑龙江水保部门研究的黑龙江省等地区的综合成果，得出的，当在全国各水蚀区适用。
3.土壤可蚀性因子KWischmeier等的方法根据土壤质地、土壤有机质百分含量、土壤结构、土壤透水性等几个主要因子，查土壤可蚀性因子诺谟图。
4.坡长因子L经典计算公式（Wischmeier和Smith，1978）L=(λ/22.13)**m式中：L－坡长因子；m－坡长指数，可采用计算式（Fostre等，1977）m=β/(1+β)其中，β可采用计算式（McCool等，1989）β=(sinθ/0.0896)/[3.0(sinθ)**0.8+0.56]式中：θ－坡度。
美国农业部通用土壤流失方程式
美国农业部通用土壤流失方程式（USLE ）其表达式为： A ＝0.224RKLSCP式中：A — 土壤流失量（kg/m 2·年）； R — 降雨侵蚀力因子； K — 土壤可蚀性因子； L — 坡长因子S — 坡度因子：C — 植被覆盖因子； P — 土壤侵蚀控制因子； 上式各因子的物理定义为：降雨侵蚀力因子R 等于在预测期内全部降雨侵蚀指数的总和，R 值计算采用Wi shmeier 的EIx 指数法。
其对单次降雨R 值的计算公式为：① R ：对于一次暴雨来说，其计算公式为： R=I ·[(2.29+1.15lgx)·Di]式中：I ——降雨过程中的时间历时（h ）； Di ——时间历时I 的降雨量（cm ）；I ——此次暴雨强度中强度最大的30分钟的降雨强度（cm/h ）；X ——为降雨强度降雨强度（cm/h ）。
②对于一年的降雨，若缺乏降雨强度和降雨历时资料，可根据当地的气象资料：当地多年平均年降雨量及各月平均降雨量，采用Wischmeiet 经验公式计算：()[]∑=-⨯=1218188.0/5.1210735.1i p piLg R式中：P ——年降雨量（mm）；P i ——月平均降雨量（mm）。
②K：是指一种土壤对侵蚀的敏感性，土壤最准确的K值应在标准径流小区直接测得。
但许多研究表明，土壤K值和土壤本身固有的性质具有密切关系，主要与土壤质地、有机质含量、土壤结构和土壤渗透级别等因素有关，可通过采用分析土壤质地、有机质含量两项因素、并参照有关土壤可蚀因子统计参数和工程情况确定（见表7-1）。
在工程土壤松散，结构破坏的情况下，土壤可蚀性变化大，上述K值应以相应的工程系数进行调整。
③LS：地形因子主要包括坡度和坡长因子。
坡度和坡长是同时共同对土壤侵蚀和流失产生影响，因而统称为地形因子。
地形因子是地表径流长度与坡度的函数，其计算公式如下：LS=（L/22.13）m·（0.065+0.045S+0.0065S2）式中：L：侵蚀坡面的坡长（米）；S：坡度（%）；m：指数；指数m现行推荐值为:m =0.5 坡度≥5% ；m =0.4 5% > 坡度> 3%；m =0.3 3% > 坡度≥1%；m =0.2 坡度< 1%；表7-1 不同土壤质地有机质含量（%）的K值④C：植被因子C是地表覆盖情况对土壤侵蚀的影响。
第四章 通用水土流失方程
(4)土壤渗透性根据浸透速度的大小，分为快、中快、 中、中慢、慢、特慢等六级，由田间或实验室测定到。 根据诺谟图查K值的步骤是： 从左边粉粒+粘粒的坐标值查起，然后找相应的 表示砂粒、有机质百分数线，以及土壤结构和渗透性 的线，依次内插各曲线。例如：粉粒+粘粒的含量为 65%，砂粒含量为5%，有机质含量2.8%，土壤结构为2， 渗透性为4。由此而查得k=0.41。我国的黄土性质与美 国相差不多，K值一般在0.35～0.45之间，平均为0.40， 可参照以上方法求得。 在没有大量外业本区观测资料的情况下，要很精 确地计算出不同土壤的可蚀性K值是不可能的。因此， 目前国内外正在对这方面做进一步的研究。 目前，美国根据外业观察资料通过整理计算和比 较，将常见土壤类型可蚀性因子K值制成表(表4-2)，供 实际中应用。
二、与通用土壤流失方程有关的几个问题
通用土壤流失方程介绍到我国的时间不长，国内对它 的研究和应用时间更短。加之它又是一个以实验数据为基 础的经验性方程，而我国与美国在作物种植管理、降雨类 型等因子上存在着一些差异，因此，有必要就有关问题做 一阐述。 1.通用土壤流失方程的适用范围 通用土壤流失方程主要用于农地上由水所引起的土壤 侵蚀(片蚀和细沟侵蚀)，计算结果只表示多年平均土壤流 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。因为降雨本身年际变幅很大，而由此引起的土 壤流失量在年际上的变化也就相当可观了。近年来随着研 究的深入，通用土壤流失方程逐渐被推广应用于计算林地 和牧草地由水引起的土壤侵蚀量。
• S——坡度因子，当其他条件相同时，实际坡度与标 准小区坡度上土壤流失量的比值。实际计算中常将L 和S合成一个地形因子，以LS表示， • C——作物经营因子，为种植作物地块上的土壤流失 量与标准处理地块(经过犁翻而没有遮蔽的休闲地) 上土壤流失量的比值 • P——水土保持措施因子，有水土保持措施地块上的 土壤流失量与没有水土保持措施小区(顺坡犁耕的坡 地)上土壤流失量的比值。 应该指出，通用土壤流失方程是以大量实验数据 为基础的经验性方程。因此只有根据本地区具体条件 和情况，通过长期观察的资料，推导出方程式中各因 子值和其变动范围，以及它们之间的相关关系，才能 应用到本地的实践中去。
水土流失计算方法
RUSLE 模型是通过对通用土壤流失方程 USLE 模型的改进得到的。
RUSLE 与 USLE 具有相同的数学表达式：A=R·K·LS·C·P式中，A 为年均土壤侵蚀量（t·hm -2·a -1）,主要指由降雨和径流引起的坡面细沟或细沟间侵蚀的年均土壤流失量；R 为降雨侵蚀力因子（MJ·mm·hm -2·h -1·a -1）,它反映降雨引起土壤流失的潜在能力。
本方案基于月平均降雨量和年平均降雨量的Wischmeier 经验公式计算(Wischmeier, 1969)；21.5lg 0.81881211.73510p i p i R ⎡⎤⎛⎫ ⎪⎢⎥⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦==⨯∑式中pi 和p 分别是月均和年均降雨量(mm)。
计算得到各站点在2000-2007年平均降雨侵蚀力，然后利用Kriging 空间内插方法对34个站点(包括@@@@@站点)进行插值，得到流域水平降雨侵蚀力图层，最后得到流域30 m×30 m 的R 因子栅格图层（图2）。
K 为土壤可蚀性因子（t·hm -2·h·MJ -1·mm -1·hm -2）,它是衡量土壤抗蚀性的指标，用于反映土壤对侵蚀的敏感性。
K 表示标准小区单位降雨侵蚀力引起的单位面积上的土壤侵蚀量。
由于缺乏各土壤类型的结构系数和渗透性等级数据，因此选择侵蚀/生产力影响模型EPIC 的公式计算流域各类型土壤的K 因子值，EPIC 的计算公式为：(){}()()0.30.20.3exp 0.02561/1000.250.711.0 1.0exp 3.72 2.951exp 5.5122.91SIL K SAN SIL CLA SIL C SN C SN SN ⎛⎫=+-⎡⎤ ⎪⎣⎦+⎝⎭⎛⎫⎛⎫-- ⎪⎪ ⎪⎪+-+-+⎝⎭⎝⎭ 式中,SAN 、SIL 、CLA 和C 是砂粒、粉粒、粘粒和有机碳含量(%)，其中SN1=1-SAN/100。
【国家自然科学基金】_通用水土流失方程_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140803
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
科研热词 土壤侵蚀 黄土高原 敏感性 黄十丘陵沟壑区 鄂尔多斯 遥感 通用水土流失方程 通用土壤流失预报方程 空间分异 生态功能 生态价值 清水沟流域 水土保持措施 榆阳区 榆中县 植被 情景分析 地理信息系统 土壤水力侵蚀 土壤保持 土地利用 区域分异 区划 修正土壤流失方程(rusle) 三峡库区(重庆段) quickbird影像 gis
推荐指数 3 3 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
科研热词 推荐指数 土壤侵蚀 5 gis 2 黄土丘陵区 1 魏沟流域 1 降雨特征 1 降雨侵蚀力 1 通用土壤流失方程 1 辐射定标 1 生态系统 1 沟蚀 1 水土保持措施因子 1 水土保持 1 榆林 1 杜仲人工林 1 地理元胞自动机(geo-ca) 1 土壤保持量 1 北京一号 1 动态监测 1 作物管理因子 1 产流产沙 1 丘陵区 1 三江平原 1 usle 1 lucc 1
科研热词 地形因子 土壤侵蚀 黄土高原南部 模型 土壤 土地利用变化 侵蚀 黄土高原 高程面积值 非点源污染 通用水土流失方程 通用土壤流失方程 透水地面 负荷估算 脆弱性 累积坡长 砂 演替 流域 洛川塬 沟道 汞迁移 水土流失 水土保持 正地形 楚雄市 植被条件 极细砂粒 数字高程模型 尹家嘴水库 坡长 地理信息系统 地形 土壤流失 土壤保持效益 土壤侵蚀经济损失 哈溪林区 含量 可蚀性 北运河下游灌溉区 修正通用土壤流失方程 东北黑土区 不透水地面 万山 usle模型 usle sdr rusle k值估算 gis 黄土高原南部 黄土高原 降雨 通用土壤流失方程 西北地区 衡阳盆地 经济损失评估 流域侵蚀控制度 植被 林草治理措施 容许土壤流失量 安徽省大别山区 地理信息系统 地形 土壤养分 土壤入渗 土壤保持 土壤 土地利用变化 土地利用 入渗模型 元胞自动机 侵蚀 价值估算 丹江 东湖流域 三峡库区 rusle dem
水土保持措施
沟垄耕作
概念
在坡耕地上沿等高线开沟起 垄并种植作物，以蓄水、保 土的农业耕作方法。
作用
➢沟垄耕作改变了坡地小地形，增加了地面粗糙度； ➢使地面受雨面积增大，减少了单位面积上的受雨量； ➢使土壤贮存水分的容量增加，减少了径流量和冲刷量，减少 了土壤养分的流失，有较好的保水、保土保肥和增产的效果。
区田
（二） 沟道治理工程
谷坊类型 土谷坊
用土料筑成的小土坝。
石谷坊
用石料筑成的小石坝。
柳谷坊
生物谷坊，把植物措施和工程措施结合在一起的
谷坊。
（二） 沟道治理工程
2 小型水库
按国家规定标准，库容100
万-1000万立方米的叫小Ⅰ 型水库，库容10万-100万 立方米的叫小Ⅱ型水库。
小型水库的组成 挡水坝 溢洪道 放水建筑物
短带与均匀分布的灌木丛结合 沿等高线短带状配置 配置护牧林 营造放牧林
复合林牧护坡林
树种特点
适应性强，耐干旱、瘠薄。 适口性好 营养价值高 生长迅速 萌蘖力强 除作为饲料树种外，同时具有其他经济效益如
薪材、蜜源、编制等。
梯田埂坎防护林
配置特点
梯田地坎上栽植灌木 梯田地坎上栽植乔木或果树 梯田地坎可采用乔灌行内混交
1 谷坊
又称防冲坝、沙土坝，是水土流失地区沟道治理山洪与泥
石流的一种工程措施。坝高3-5米，拦沙量<1000立方米， 以节流固床、护坡为主。
谷坊的作用 抬高沟底侵蚀基点，防止沟底下切和沟岸扩张，并使沟
道坡度变缓。
拦蓄泥沙，减少输入河川的固体径流量。 减缓沟道水流速度，减轻下游山洪危害。 坚固的永久性谷坊群有防治泥石流的作用。 使沟道逐段淤平，形成可利用的坝阶地。
【速度】环境影响评价技术方法计算公式汇总
【关键字】速度公式汇总：1、物料衡算法计算通式为：∑G投入=∑G产品+∑G流失（1-1）式中：∑G投入—投入系统的物料总量∑G产品—产出产品总量∑G流失—物料流失总量2、经验排污系数法A=AD×MAD=BD—(aD+bD+cD+Dd)式中：A－某污染物的排放总量AD—单位产品某污染物的排放定额M—产品总产量BD—单位产品投入或生成的污染物量aD－单位产品中某污染物的量bD—单位产品所生成的副产物、回收品中某污染物的量cD—单位产品分解转化的污染物量dD—单位产品被净化处理掉的污染物量3、水平衡4、恒定均匀流式中υ—断面平均流速，m／s；C一谢才系数，常用R1/6表示，n为河床糙率；R—水力半径，m；(过水断面积与湿周之比即为水力半径。
) i—水面坡降或底坡；Q—流量，m3／s ；A—过水断面面积，m25、非恒定流基本方程为：B—河道水面宽度，m；—相应于某一高程z断面沿程变化；z—河底高程，m；Sf—沿程摩阻坡度；t—时间；q—单位河长侧向入流；vq—侧向入流流速沿主流方向上的分量，m／s6、河流断面流速计算有足够实测资料的计算公式：经验公式：式中υ——断面平均流速；Q——流量；A——过水断面面积；B——河宽；h——平均水深α﹑β、γ、δ——经验参数，由实测资料确定7、一般水质因子式中S ij—水质评价参数i在第j点上的污染指数；C ij—水质评价参数i在第j点上的监测浓度，mg／L；C si—水质评价参数i的评价标准，mg／L8、DO－溶解氧s f j f DO DO DO DO DO S j --= s j DO DO ≥s j DO DO DO S j 910-= s j DO DO 〈DO f = 468/(31.6+t)式中 DO f ——饱和溶解氧的浓度，mg ／L ；DO s ——溶解氧的评价标准，mg ／L ；DO j ——j 点的溶解氧浓度， mg ／L ；t ——水温，℃。
矿山水土流失计算
矿山水土流失计算①通用水土流失方程式形式如下：A=R×K×L×S×C×P式中：A—侵蚀模数，是单位面积单位时间的平均水土流失量，单位是t/(ha·a)；R —降雨侵蚀力指数，反映降雨侵蚀力的大小；K —土壤可蚀性因子，反映土壤易遭受侵蚀的程度；坡长因子，是水土流失量与特定长度（22.13m）的地块的水土量的比率；S —坡度因子，是水土流失量与特定坡度（9%）的地块的水土流失量的比率；C —作物（植被）经营管理因子，是水土流失量与标准处理地块（顺坡犁翻而无遮蔽的休闲地）的流失量的比率；P —水土保持措施因子，是水土流失量同没有水土保持措施的地块（顺坡犁耕的最陡的坡地）的流失量的比率。
②参数确定通用水土流失方程式中的各因子值是从标准小区中得到的，都是表示实际条件对基本方程式的标准条件的比率。
本项目的水土流失参数是根据当地的地理情况，并参考类似工程项目的参数取法，通过工程项目类比法确定的。
※降雨量侵蚀力因子R为两个暴雨特征值降雨动能与最大30分钟降雨强度的乘积，可由降雨侵蚀指数和各种降雨强度、降雨历时、降雨频率资料做相关分析得出。
为简化计算，便于应用，本次计算采用鲁期（Roose.E.）得出的降雨量与降雨侵蚀力指数之间的关系式：R=(0.50±0.05)×H式中：H为年均降雨量，0.05为误差。
因湿润的亚热带降雨侵蚀力高，误差取正。
该区年降水量为1501.1mm，故有R=(0.50+0.05)×1501.1=825.6。
※土壤可蚀性因子土壤可蚀性因子K反映了不同土壤的侵蚀率、渗入率、总持水能、磨蚀、搬运及可蚀性。
影响土壤可蚀性的因素有土壤的自然特征与其利用氧状况。
美国科学家的多年研究结果表明，不同的土壤具有不同的K值。
项目区的土壤主要为红黄壤，有机质含量低于0.5%，查表可得到K=0.27，考虑项目营运期间土壤变松散，结构力弱，抗蚀力变小，K值乘以工程系数1.30后，K=0.35。
第四章 通用水土流失方程PPT课件
一、降雨侵蚀力因子(R)••源自•自记雨量计•
R值是根据降雨资料推求的，所以据此可 以编绘出全国各地区(有降雨资料的地方)侵蚀 力R的等值线图。我们国家也做了这方面的工
作，中国科学院、水利部采用分析雨量分布 的方法，以一次降雨最大30min降雨强度(I30) 作为强度指标，绘制了全国R值等值线图(图42)。
A=R×K×L×S×C×P
式中A——单位面积多年平均土壤流失量 (t/hm2);
•R——降雨侵蚀力指数(或称降雨因子)，以 100J·cm/m²·h计
•S——坡度因子，当其他条件相同时，实际坡 度与标准小区坡度上土壤流失量的比值。实 际计算中常将L和S合成一个地形因子，以LS表 示，
•C——作物经营因子，为种植作物地块上的土 壤流失量与标准处理地块(经过犁翻而没有遮 蔽的休闲地)上土壤流失量的比值
(2)利用土壤流失方程制定水土保持规划
水土保持的重要任务是预防和治理水土 流失，制定最佳的水土保持措施。土壤流失 方程能较科学地提出防与治的有效措施。对 于任何一块作物地，知道了R、K、L、S、C、
3.允许侵蚀极限(Acceptable Limits of Erosion)
在土壤侵蚀中，侵蚀的标准是什么?也 就是说，哪些侵蚀是可为人们所接受的?哪 些侵蚀是人们不允许的?土壤保持工作的目 的就是使土地永续的利用下去，而不致发 生退化。当土壤的流失速度不超过其形成 速度时就能够达到这一目的。
1.通用土壤流失方程的适用范围 通用土壤流失方程主要用于农地上由水
所引起的土壤侵蚀(片蚀和细沟侵蚀)，计算结 果只表示多年平均土壤流失量，而不能够代
2.通用土壤流失方程的主要用途
(1)预报单位面积上多年平均土壤流失数量
若方程右边的6个因子值都已确定，即地 块内的降雨侵蚀力、土壤类型、坡长、坡度、 作物管理情况、地块内的土壤保持措施都已 知，它们相乘后，就得出在此特定条件下所 预报的平均土壤流失量。
水土保持原理
名词解释◇6土壤侵蚀：土壤及其母质在水力、风力、冻融等外营力作用下，被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。
土壤侵蚀模数：单位时间内单位面积上的土壤侵蚀量。
土壤侵蚀量：土壤在外力作用下产生位移的物质的量。
土壤流失量：侵蚀物质以一定方式搬运，输出某一特定地段的泥沙量。
流域产沙量：在特定时段内通过小流域出口某一观测断面的泥沙总量。
水土流失：在水力、风力、重力等外营力作用下，水土资源和土地生产力遭受到的破坏和损失，包括土地表层侵蚀和水的流失。
水土保持：防治水土流失，保持、保护、改良与合理利用山区、丘陵区和风沙区水土资源，维护和提高土地生产力，以利于充分发挥水、土资源的经济与社会效益，建立良好的生态环境的事业。
土壤保持：防止土壤侵蚀，保护土壤资源，并能永续利用。
侵蚀营力：改造地表起伏，促使地表形态不断变化发展的基本力量，包括内营力和外营力。
古代侵蚀：人类出现以前地史时期发生的侵蚀。
现代侵蚀：人类出现以后参与了侵蚀过程的土壤侵蚀称为现代侵蚀。
加速侵蚀：由于人类不合理的活动（滥伐森林、陡坡开荒、过度放牧和过度樵采），再加之自然因素的影响，使土壤侵蚀速率超过正常侵蚀速率的土壤侵蚀。
正常侵蚀：在不受人类活动影响下的自然环境中，所发生的土壤侵蚀速率小于或等于土壤形成速率的土壤侵蚀。
土壤侵蚀程度：是指任何一种土壤侵蚀形式在特定外营力种类作用和一定环境条件影响下自其发生开始，截止到目前为止的发展状况。
土壤侵蚀强度：指某种侵蚀形式，在特定外营力种类作用和其所处环境条件不变的情况下，该种土壤侵蚀形式发生可能性的大小。
◇6允许土壤流失量：指小于或等于成土速度的年土壤流失量。
水力侵蚀：由于大气降水及所形成的径流产生的一系列侵蚀作用。
溅蚀：指裸露的地表由于受到雨滴的击溅而引起的土壤侵蚀现象。
溅蚀量：击溅侵蚀引起土粒下移的数量称为溅蚀量。
面蚀：由分散的地表径流冲走坡面表层土粒的侵蚀现象。
沟蚀：是地表径流集中冲蚀土壤和母质并切入地面形成沟壑的一种侵蚀形式。
通用土壤流失方程USLE简介
通用土壤流失方程USLE简介1965 年,W.H.Wischmeier 和D.Smith对美国30个州近30年的观测资料进行了系统分析,根据近万个径流小区的试验资料,提出著名的经验模型—通用土壤流失方程(USLE),作为预测面蚀和沟蚀引起的年平均土壤流失量的方法,它考虑了降雨、土壤可蚀性、作物管理、坡度坡长和水土保持措施5大因子,方程式如下:A = R•K•LS•C•P。
式中:A 为年平均土壤流失量, t/ hm2 ；R 为降雨和径流侵蚀因子；K 为土壤可蚀性因子；LS 为地形因子,其中L 为坡长因子, S 为坡度因子；C 为作物管理因子；P 为治理措施因子。
USLE 可用来计算年平均土壤流失量,从而指导人们进行正确的耕作、经营管理,采取适当的保护措施来保持土壤。
它所依据的资料丰富、涉及区域广泛,因而具有较强的实用性,曾在世界范围内得到了广泛的推广。
1978 年, W.H.Wischmeier 和D.Smith针对应用中存在的问题,对USLE 进行了修正,使USLE 更具普遍性。
其不足之处：以年侵蚀资料建立起来的USLE，无法进行次降雨土壤侵蚀的预报。
同时，实践证明,USLE 不太适用于垄作、等高耕作,以及那些使泥沙就地沉积的带状耕作措施等。
WEPP（Water Erosion Prediction Project）WEPP(Water Erosion Prediction Project) WEPP 实际是USDA 推出的用以替代USLE 的新一代土壤侵蚀预测模型。
从1985 年开始研究，1989 年基本完成，后经过多次改进和完善，于1995年向外公布。
它属于一种连续的物理模型。
模型可模拟的流域物理过程有：日土壤水分平衡，不同植被条件下(农作物、林地和草地等) 的日蒸发散，年作物产量、畜牧产量，径流、灌溉时的侵蚀，林地侵蚀，细沟和沟间侵蚀，农业管理措施对侵蚀及水文过程的影响等。
与传统的水文模型相比,WEPP 具有很多优点: ①可模拟土壤侵蚀过程及流域的某些自然过程，如气候、入渗、植物蒸腾、土壤蒸发、土壤结构变化和泥沙沉积等；②可模拟非规则坡形的陡坡、土壤、耕作、作物及管理措施对侵蚀的影响等；③可以模拟土壤侵蚀的时空变异规律；④预测泥沙在坡地以及流域中的运移状态。
探索水土保持工程中的水土流失模型
探索水土保持工程中的水土流失模型在水土保持工程领域，水土流失是一个重要的问题，对环境和生态系统产生巨大的影响。
为了更好地理解和解决水土流失问题，研究学者们提出了各种水土流失模型。
本文将探索水土保持工程中常用的水土流失模型。
一、模型一：USLE模型（通用土壤流失方程）USLE模型是较早建立的水土流失模型之一，它基于土壤流失的基本原理和土壤流失因素之间的相互关系。
USLE模型包含了降雨侵蚀力因子（R）、土壤侵蚀力因子（K）、坡面长度与坡度因子（LS）、作物和植被覆盖因子（C）以及管理措施因子（P），通过计算这些因子的值，可以得出土壤流失量的估计值。
二、模型二：RUSLE模型（修正通用土壤流失方程）RUSLE模型是USLE模型的升级版，它在USLE模型的基础上引入了更多的因素，以提高模型的准确性和适用性。
RUSLE模型考虑了长期降雨侵蚀力因子（R）、土壤侵蚀力因子（K）、坡度和坡长因子（LS）、土壤流失修正因子（C）以及管理措施修正因子（P），同时还考虑了土壤侵蚀的时空变化规律，可以更好地模拟实际情况下的土壤流失过程。
三、模型三：SWAT模型（小流域水文模型）SWAT模型是一种综合型的小流域水文模型，被广泛应用于水资源管理和环境保护中。
该模型结合了气象、土壤、植被和地形等多个要素，能够模拟流域内的地表径流过程和水土流失量。
SWAT模型通过输入不同的参数和数据，可以对不同地区的水土流失情况进行精确的预测和分析，为水土保持工程的实施提供科学依据。
四、模型四：MUSLE模型（修改通用土壤失蚀方程）MUSLE模型是一种基于降雨和径流关系的水土流失模型，它与RUSLE模型十分相似，但将降雨侵蚀力因子（R）替换为了径流侵蚀力因子（R）。
MUSLE模型通过分析地表径流的产生过程，考虑了不同地区的水文条件和土壤物理特性，提出了一种与降雨量相关的地表侵蚀力计算方法，可以更准确地估计水土流失量。
五、模型五：WEPP模型（水土保持评估程序）WEPP模型是一种基于物理过程的水土保持模型，广泛应用于不同地区和不同土地利用类型的水土流失研究。
通用土壤流失方程(USLE)
K-----土壤课蚀性因子，标准小区上单位降雨侵蚀指标的土壤流失率
L----- 坡长因子；
S ----坡度因子，等于其它条件相同时实际坡度与9%坡度相比土壤流失比值；由于L和S因子经常影响土壤流失，因此，称LS为地形因子，以示其综合效应；
C---- 植被覆盖和经营管理因子，等于其它条件相同时，特定植被和经营管理地块上的土壤流失与标准小区土壤流失之比；
P---- 水土保持措施因子，等于其它条件相同时实行等高耕作，等高带状种植或修地埂、梯田等水土保持措施后的土壤流失与标准小区上土壤流失之比。
通用土壤流失方程(USLE)
是表示坡地土壤流失量与其主要影响因子间的定量关系的侵蚀数学模型。通用土壤流失方程用于计算在一定耕作方式和经营管理制度下，因面蚀产生的年平均土壤流失量。其表达式为：
A=R*K*L*S*C*P
式中：A-----任一坡耕地在特定的降雨、作物管理制度及所采用的水土保持措施下，单位面积年平均土壤流失量，t/ha
水土流失通用方程
水土流失通用方程水土流失是指因水流和大气风力的侵蚀作用而造成的土壤被迅速剥蚀和迁移的现象。
作为一种严重的土地退化形式，水土流失已成为全球性环境问题。
不仅破坏了土地资源，还导致了生态环境恶化。
为了控制水土流失，我们需要了解其通用方程，以便采取相应的措施。
水土流失的通用方程可以表示为：E = R*K *LS *C *P，其中E代表土壤侵蚀量（单位：吨/公顷），R代表降雨量（单位：毫米/小时），K代表土壤侵蚀动力因子，LS代表坡长与坡度因子，C代表土壤侵蚀覆盖度因子，P代表植被保持因子。
首先，降雨量是水土流失的主要驱动力之一。
大雨会冲刷土壤表面，使其被剥蚀和带走。
因此，选择适当的区域和季节进行农业活动、灌溉和水资源管理非常关键。
合理规划土地利用，避免大面积的裸土暴露，可以减少降雨对土壤的冲击。
其次，土壤侵蚀动力因子K反映了土壤的抗侵蚀能力。
土壤类型、含水量、质地等都会影响土壤的抗蚀性。
因此，进行土壤保护和改良，增加土壤有机质含量，改善土壤结构，能够提高土壤的抗蚀性。
采取科学的耕作方式，如梯田种植、轮作和间作，也能有效减少土壤的侵蚀。
坡长与坡度因子LS则考虑到了地形因素对水土流失的影响。
陡峭的坡地和长的坡长都会增加土壤的侵蚀风险。
因此，在山地和丘陵地区，我们应当采取措施来减轻坡面的坡度，如沟道的建设、植被的种植以及地势的协调规划，以减少水流速度和侵蚀力。
土壤侵蚀覆盖度因子C描述了土地表面的覆盖程度。
裸露的土壤容易被风和雨冲刷，导致水土流失。
因此，种植耕作覆盖物、植被覆盖和合理的植株密度可以有效减少土壤侵蚀。
最后，植被保持因子P是衡量植被对水土保持作用的评估。
植被的根系能够固定土壤，减缓水流速度。
因此，植被的保护和恢复是防止水土流失的重要手段之一。
推行退耕还林、退耕还草政策，合理控制牧畜压力，增加植被覆盖率可以有效减少土壤侵蚀。
综上所述，了解水土流失的通用方程可以帮助我们更好地理解其产生机理，从而采取相应的措施进行防治。
浅谈水土流失预测的常用计算方法
学 术 论 坛
浅谈水土流失预测的常用计算方法
张敏亨 〔 浙江省乐清市雁荡镇农业技术服务站
浙江乐清
325613 )
摘 要: 水土流失预测方法常用的有通用土壤流失方程法、类比法、分类分级法、流失系数法等。我省由于各地方自然条件、地 这将直接影响到水土流 理环境等存在很大差异， 采用各种预测方法对水土流失进行预测时， 必须确定该方法是最符合本地区实际情况的， 失量数据的精确性， 因此对预测方法和计算公式的选择至关重要。 关键词: 水土流失 预测 计算公式 侵蚀模数 文章编号: 1672一 1(2007) 12(b 卜0244 一 1 379 0 文 献标 识码 : A 中图分类号: X 6 5
06 一0 . 6 。
(6 土壤保持措施因子 P ) 主要反映地表的处理状况， 如压平、压 实及其它构筑物对土壤侵蚀的影响。施工场 地地表被破坏无防护措施时， = 1 . 0 ; 完工 P
244
(1 使用通用土壤流失方程式时， ) 必须具备 相应的试验资料。由于我市没有实验观测资 料， 在水土流失观测、实验、研究方法和代 表性方面还难以满足土壤侵蚀预报方程的运 段( a ) 。 用， 特别是大范围的运用， 方程中所需参数缺 当A > 1 时， 与开挖、扰动、破坏地表 因此预测结果的准确性还 的具体情况有关， 在无实测或试验资料的情况 乏扎实的科学基础 ， 经不起推敲， 操作性比较差。 下， 可用类比法参考确定。当A= 1 时， 上式 (2)新增的水土流失一般包括两部分: 第 计算出的W等于原地貌的水土流失量。在预 测时段内的不同期间， 加速侵蚀系数A 可以不 一， 施工过程中扰动地表引起的水土流失; 第二， 工程建设过程中， 目区的临时堆土及 项 同， A 应) 1 ， 但 不能< 1 。 渣场弃土造成的水土流失。 1. 3 分类分级法 扰动地表流失量， 根据土地类型分区分类 其计算有两条公式(1一 2)和(1一 ， 3) 环一 1 F ix(油1一 )‘ (卜 进行预测， 艺( 喃1 Ti) 3) 1留 由千加速侵蚀系数比较难确定， 我市的方案编 式中: W 一 扰动地表新增水土流失量，; t 制中通常选择公式(1一 来进行水土流失量的 ) 3 Fi 一 扰动地表面积， mZ; k 计算， 该公式操作性比较强， 简单实用， 是一种 Ms 一 i 不同预测单元扰动后的土壤侵蚀模 值得推广的计算方法。 数，/ k m’ a ; t 弃渣流失量， 必须对各弃渣场分别进行预 Mo 一 i 不同预测单元原生土壤侵蚀模数， 测。在渣场的流失系数确定后， 可以按每年 t / kmZ a ， 的弃渣量直接计算出其流失量， 也可以按弃渣 Ti 一 预测时段 ， 。 a 体流失趋干稳定的年限， 将流失系数合理分配 这个公式中因注意的是Ms 和Mo 取值， 在流失年限的各年中， i i 然后对每年的弃渣量按 Ms 指的是预测单元的年土壤侵蚀模数， i 反映 流失年限与分配的流失系数逐年计出流失 水土流失的动态变化及发展趋势， 是一个动态 量。特别注意的是当渣场渣体流失年限与流 变量指标; 而 M叭 为原生土壤侵蚀模数， 指 失系数的分配值确定后， 无论一年的弃渣， 都 的是预测单元的多年平均侵蚀模数， 是一个相 必须计出流失年限各年的弃渣流失量。弃渣 对恒定的常数， 一般作为侵蚀区土壤侵蚀状况 流失量的计算一般用公式( 1一 ， 4) 采用该式计 的背景值用于反映区域水土流失的严重程 算水土流失量， 能够满足相应的精度要求。 度 。 上述(1一 、1一 、1一 )公式中， 2) ( 3) ( 4 参数 1.4 流失系数法 Ai 、Ms 和a 可采用类比法确定， i 选取地形地 一般用于计算弃渣流失量的预测 ， 计算公 势条件大致相似， 造成新增水土流失影响因子 式 : 基本相同的工程作为类比工程， 且类比工程最 好有较为准确的水土流失监测资料。也可以 用同类地区已有的水土流失资料推算项目 建 1= 1 设前后的水土流失量， 确定年土壤侵蚀模数或 式中: W 一弃堆土流失量(t ; ) 加速侵蚀系数。 51 一 弃土量或临时堆土量(t ); T i 一堆土时间(a ; ) 3 预测时段的选取 1 一工程最终弃土和临时堆土 ; (1)一次性建设项目， 预测时段一般是基本 a 一 流失系 (%)， 即在不采取任何防护措
第二节土壤流失通用方程式一、土壤流失通用方程式二、土壤
不同坡度上水平梯田的田面宽度与田坎高度 （中国水土保持概论）
地面坡度
5
10
15
20
25
田面宽度（米） 20—30 15—20 15—20 10—15 10 左右 田坎高度（米） 2—3 3— 4 4— 6 5— 7 7— 8
确定田坎坡度的一般原则是：
不宜太陡也不宜太缓，太陡了不稳定，容 易坍塌；太缓了田坎占地太多。一般规律是： 土壤含粘粒多的田坎坡度可陡一些，含沙粒 多的田坎坡度则缓一些；田坎上土壤压实程 度好的田坎坡度可陡一些，压实程度差的田 坎坡度则缓上些；土壤含水量较少的田坎坡 度可陡一些，含水量较多的则田坎坡度缓一 些。修梯田时，应尽可能提高田坎的压实程 度，修成后让田边比田面稍高，形成一点倒 坡，经常保持田坎干燥，以保持田坎的稳定 和巩固。西北黄土区常见的两种土壤田坎高 度下的稳定坡度（见下表）。
不同坡度、坡长的LS值
坡度 % 0.5 1 2 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 15 0.08 0.10 0.16 0.23 0.30 0.37 0.47 0.69 0.96 1.27 1.62 2.02 2.46 2.94 25 0.09 0.12 0.19 0.27 0.37 0.48 0.60 0.89 1.24 1.64 2.09 2.60 3.17 3.79 50 0.10 0.15 0.23 0.33 0.48 0.68 0.86 1.26 1.75 2.23 2.96 3.68 4.48 5.36
0.25 0.60 0.35 0.63
0.35 0.28
0.35 0.40
0.08 0.14
0.25 0.26
0.20 0.20
0.45 0.30
7 通用土壤流失方程的计算
实验18 基于栅格建模的通用土壤流失方程的建立一、实验目的1.了解通用土壤流失公式的物理含义；2.熟悉栅格数据多层面叠合分析的基本原理；3.掌握使用ArcGIS叠置分析功能建立通用土壤流失公式模拟土壤侵蚀过程的方法。
二、实验背景土壤侵蚀是指土壤或成土母质在外力（水、风）作用下被破坏剥蚀、搬运和沉积的过程。
土壤侵蚀的过程实际和水分同时流失的过程，即水土流失过程，二者基本上是一致的。
它是自然和人为因素综合作用的结果。
如今，土壤侵蚀已成为世界普遍关注的重大环境问题之一,它加剧淤积、干旱、洪涝等自然灾害,引起土地生产力下降,严重地威胁着人类的生存和发展。
因此，土壤侵蚀预测是进行有效水土保持工作的前提。
在这样的背景下，通用土壤流失方程应运而生。
通用土壤流失方程USLE (Universal Soil Loss Equation，USLE) 是美国研制的用于定量预报农地或草地坡面多年平均年土壤流失量的一个经验性土壤侵蚀预报模型,其数学表达式是一系列变量相乘的方程形式。
其基本形式为：A=R·K·LS·C·P式中：A——单位面积上的土壤流失量，主要指降雨及其径流使坡面上出现细沟或细沟间侵蚀所形成的多年平均土壤流失量, 单位为：tons/acre/year)；R——降雨侵蚀力因子（rainfall-runoff erosivity factor），用多年平均年降雨侵蚀力指数表示，单位为；MJ·mm·hm-2·h-1·a-1K——土壤可蚀性因子（soil erodility factor）；LS——地形因子（topological factor）；C——植被与作物管理因子（cover-management factor）；P——土壤保持措施因子（supporting practices factor）。
通用土壤流失方程可以帮助人们认识不同的自然条件、农业活动和水土保持措施下的土壤流失量平均有多大, 从而指导决策者制定可行的土地利用政策,以尽可能减少土壤流失。
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I30=(2.2mm/30min)×2=0.44cm/h 乘，得将该该次次降降雨雨的总R量值E=如σ下���������:���=150.65(J/m²)和I30=0.44cn/h相
R=E总×I30×1/100=150.65×0.44×1/100=0.663 若将某一时期内的所有降雨侵蚀力R值相加，即可得
R=EI30=σ ������������������30 式中R——降雨侵蚀力(J∙cm/m²∙h)
E——一次暴雨的总动能(J/m²)
I30——该次降雨中，连续30min最大降雨强度(cm/h) Ei——一次降雨过程中某时段降雨量产生的功能。
为数字上处理方便，实际应用中常把EI30缩小100倍。即 R= EI30× 1
二、与通用土壤流失方程有关的几个问题
通用土壤流失方程介绍到我国的时间不长，国内对它 的研究和应用时间更短。加之它又是一个以实验数据为基 础的经验性方程，而我国与美国在作物种植管理、降雨类 型等因子上存在着一些差异，因此，有必要就有关问题做 一阐述。 1.通用土壤流失方程的适用范围
通用土壤流失方程主要用于农地上由水所引起的土壤 侵蚀(片蚀和细沟侵蚀)，计算结果只表示多年平均土壤流 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。因为降雨本身年际变幅很大，而由此引起的土 壤流失量在年际上的变化也就相当可观了。近年来随着研 究的深入，通用土壤流失方程逐渐被推广应用于计算林地 和牧草地由水引起的土壤侵蚀量。
第二节 通用土壤流失方程中诸因子 值的确定
通用土壤流失方程中各因子参数的确定均要求 对监测区的相关地理要素进行详尽分析，所以引用 RUSLE的关键在于对各相关因子的科学计算或测试。 现将方程式中各因子值的确定方法分述如下：
一、降雨侵蚀力因子(R)
降雨侵蚀力是降雨侵蚀的潜在能力，它是土壤流失方程中首 要的基础因子。降雨侵蚀力(R)指标与降雨量、降雨历时、降雨 强度、降雨动能有关，反映了降雨特性对土壤侵蚀的影响。降 雨是引起土壤侵蚀的动力和前提条件，对降雨侵蚀力(R)的研究， 国外开展较早，美国学者维斯奇迈尔和史密斯(w.H.Wischmeier and D.D.Smith，1958)经过大量试验研究发现，降雨量和降雨强 度与土壤侵蚀的相关关系都不理想，与土壤侵蚀量相关性最好 的是暴雨动能和最大30min降雨强度的乘积，这个乘积被称为 “降雨侵蚀力指数”，用EI30表示。它是判断降雨侵蚀的最佳指 标之一，已成为土壤侵蚀规律研究和土壤侵蚀预报的重要基础。 函数式为：
100
用上式来计算R值是相当繁琐的，在使用上也极不方便。 事实上，降雨动能和降雨强度间并非是相互独立的，而是存 在极其密切的关系。维斯奇迈尔和史密斯通过大量的试验资 料得出了它们间的回归关系：
E= 916+331log10 ������ 式中E——动能(foot—t/Acre—inch);
I——降雨强度(inch/h) 或E=12.1+8.9log10 ������ 式中E——动能(m—t/hm²—mm);
第四章 通用土壤流失方程及其应用
• 通用土壤流失方程（USLE）是美国上世纪50年代以大量野 外实测资料为基础，分析影响土壤侵蚀的因子，采用数理 统计的方法，拟合出土壤侵蚀量与侵蚀因子之间定量关系 的模型。它是用来表示坡地土壤流失量与其主要影响因子 间的定量关系的侵蚀数学模型，计算在一定耕作方式和经 营管理制度下，因面蚀产生的年平均土壤流失量。目前国 际上出现了很多用于土壤侵蚀监测和预报的模型，但通用 土壤流失方程是最基本的土壤流失方程，在全球使用最为 广泛。
在一般情况下，方程中的R、K值是个常数，是不易改变的。 但我们可以通过调整或改变C、P、L、S值，如增加地面覆盖度、 种植植物防冲带、等高垄作、修筑地埂和梯田等措施达到减少土 壤流失量的目的。
3.允许侵蚀极限(Acceptable Limits of Erosion) 在土壤侵蚀中，侵蚀的标准是什么?也就是说，哪些侵
E=（0. 00527 ）IRS1.35L0.35P301.75 式中E——土壤流失量(mm/a)
I——在坡长22 m、坡度10%的坡面上，内在的土壤可 蚀性(mm/a)，
R——植被覆盖因子 S——坡度(%); L——坡长(m); P30——最大30min降雨量(mm)。
至1954年，土壤侵蚀预报研究才克服研究分区域进行 的一些固有缺点，把从美国21个州36个地区所获得的大量 研究资料进行汇编，对影响土壤流失量的因子重新评价， 最后由维斯奇迈尔(Wischmeier，W.H.)和史密斯(Smith)于 1961年提出了目前应用最为广泛的通用土壤流失方程，数 学模型如下：
• L——坡长因子，当其他条件相同时，实际坡长与标准小 区坡长上土壤流失量的比值；
• S——坡度因子，当其他条件相同时，实际坡度与标 准小区坡度上土壤流失量的比值。实际计算中常将L 和S合成一个地形因子，以LS表示，
• C——作物经营因子，为种植作物地块上的土壤流失 量与标准处理地块(经过犁翻而没有遮蔽的休闲地) 上土壤流失量的比值
由自记雨量计绘出的某次降雨过程曲线如图4-1所示。从该曲 线査得的降雨资料如表4-1的(2)和(3)栏。在表中，将(3)栏各数字分
别代入E=210.3+89log10 ������式中得(4)栏各相应值；将(2)栏各数分别与 (4)栏各相应值相乘，就得(5)栏各相应值。
自记雨量计
由图4-1查得最大30min降雨强度为
• P——水土保持措施因子，有水土保持措施地块上的 土壤流失量与没有水土保持措施小区(顺坡犁耕的坡 地)上土壤流失量的比值。 应该指出，通用土壤流失方程是以大量实验数据
为基础的经验性方程。因此只有根据本地区具体条件 和情况，通过长期观察的资料，推导出方程式中各因 子值和其变动范围，以及它们之间的相关关系，才能 应用到本地的实践中去。
A=R×K×L×S×C×P 式中A——单位面积多年平均土壤流失量(t/hm2); • R——降雨侵蚀力指数(或称降雨因子)，以100J·cm/m²·h
计
• K——土壤可蚀性因子，对于一定土壤，等于标准小区 上单位降雨侵蚀力所产生的土壤流失量(标准小区，在 美国要求坡长22.13m，纵向坡面规整，坡度9%。顺坡 耕翻，至少连续休闲2年);
但是在经过扰动的条件下，土壤的通气性和淋洗作用由 于耕种而加强了，300年的时间就可能缩短为30年左右，其 成土速度大约为11.2t/hm²∙a，因此在英美等国家中常使用的 允许侵蚀极限为11.2t/hm²∙a。
但允许侵蚀极限还取决于土壤条件，当土壤剖面由深厚 的土层构成且整个土壤剖面上肥力状况都基本上相同时，它 在30年内流失25mm厚的土层，其严重性要比由覆盖在坚硬 岩石上的薄层土壤在30年内流失25mm厚的土壤小得多。所 以在后者情况下，土壤的允许侵蚀极限要比11.2t/hm²∙a小。 在美国比较通用的数值是2～11t/hm²∙a，目前我国有些地方 采用的允许土壤侵蚀极限为10 t/hm²∙a，但也有人主张采用 5t/hm²∙a.
A=CSmLn-1 式中 A——单位面积上的平均土壤侵蚀量;
C——变量常数; S——坡度； L——坡长(水平)； m，n——坡度和坡长指数(取值分别为1.4和1.6)。
在此基础上，史密斯(Smith，D.D.，1941年)根据作物 轮作和土壤处理的不同组合，评价了土壤保持措施因子的 作用，将作物和工程措施因子与土壤流失量有机联系起来。 布朗宁(Browning，G.M.)等人(1947年)又进一步发展和完善 了史密斯对土壤流失量的估算方法，并作了土壤处理措施 对流失量影响的估算。同时，马斯格雷夫(Musgrave，G.W.， 1947年)建立了降水特性与土壤侵蚀量间的关系，并广泛应 用于估算流域的总侵蚀量，方程式为
蚀是可为人们所接受的?哪些侵蚀是人们不允许的?土壤保持 工作的目的就是使土地永续的利用下去，而不致发生退化。 当土壤的流失速度不超过其形成速度时就能够达到这一目的。
美国土壤学专家本尼特(Benett)于1939年曾指出，成土速 度不可能在短时间内精确地测定出来，但是根据土壤学家们 的估计，在不扰动的自然条件下，每300年可以形成25cm厚 的表土层。
一、通用土壤流失方程的形成过程
作为对侵蚀过程的进一步理解，土壤流失预报技术已 提出多年了。然而，早期的估算基本上是定性的。随着研 究的深入，占优势的定性描述导致了对有关因子的定量估 算，真正通过经验公式进行土壤流失量的预报，则是从辛 格(Zing，A.W.，1904年)进行侵蚀小区试验开始的。他把土 壤流失量与坡度和坡长联系起来，提出了模型：
2.通用土壤流失方程的主要用途
(1)预报单位面积上多年平均土壤流失数量 若方程右边的6个因子值都已确定，即地块内的降雨侵蚀力、
土壤类型、坡长、坡度、作物管理情况、地块内的土壤保持措施 都已知，它们相乘后，就得出在此特定条件下所预报的平均土壤 流失量。
(2)利用土壤流失方程制定水土保持规划 水土保持的重要任务是预防和治理水土流失，制定最佳的水
I——降雨强度(mm/h)。
我国黄河水利委员会Байду номын сангаас黄土高原地区也曾得出过类似的回归关系：
E=210.3+89log10 ������ 式中E——降雨过程中某时段每厘米降雨产生的动能(J/m²∙cm);
I——相应时段的降雨强度(cm/h)。
实际上在一次降雨过程中，其强度是不断变化的，因此就需
要对降雨强度大体相同的时间进行分段。分段计算出各时段的降 雨能量Ei，然后相加求得E总，分段的依据就是自记雨量计所描绘 的降雨过程曲线， E总再乘以自记雨量记录曲线上查得的最大 30min降雨强度后，除以100就得到该次降雨侵蚀力因子R值。下面 通过一个实例计算一次降雨的R值。
到周、月或年的降雨侵蚀力(R)的值。
后来维斯奇迈尔(Wischmeier)又提出一个直接利用年、 月平均降雨量推求年降雨侵蚀力R值的经验公式：