基于人工模拟降雨的土壤侵蚀特性试验研究
《土壤侵蚀原理》实习实验指导书
目录目录 (1)前言 (3)一、室内实验部分 (4)实验一不同粒径沙粒休止角测定 (4)1 实验目的 (4)2 实验原理 (4)3 实验样品制备 (5)4 实验用具 (6)5 实验步骤 (6)6 数据整理与分析 (8)7 实验报告编写 (8)实验二人工模拟降雨侵蚀实验 (9)1 实验目的 (9)2 实验原理 (9)3 人工模拟降雨机的主要性能 (9)4 实验物品准备 (10)5 实验设计 (10)6 实验步骤 (10)7 数据整理与分析 (19)8 实验报告的编写 (20)实验三不同粒径泥沙起动流速 (21)1 实验目的 (21)2 实验材料准备及沙粒粒径组的粒径值计算 (21)3 实验仪器及用品 (21)4 实验原理 (24)5 地面坡度设计和沙粒起动的判别标准 (24)6 实验步骤 (24)7 实验数据整理 (28)8 实验报告的编写 (29)二、野外实习部分 (30)实习一山洪泥石流调查与分析 (30)1 实习地点 (30)2 实习内容方法 (30)3 实习报告编写 (30)实习二黄土地区常见土壤侵蚀形式调查与分析 (30)1 实习地点 (30)2 实习内容方法 (31)3 实习报告编写 (31)实习三水土保持综合措施的规划与设计 (31)1 实习地点 (31)2 实习内容及方法 (31)3 实习报告编写 (31)前言土壤侵蚀原理是水土保持与荒漠化防治专业本科生一门必修的骨干性专业基础课程。
为巩固和深化土壤侵蚀原理课程所讲内容，不断提高学生动手能力，完成本课程实习实验是教学中的重要环节之一。
目前本课程的实习实验分为室内和野外两个部分。
根据安排的实验课时、实验室条件和经费投入情况，可全部或选择其中部分内容进行。
编者2002.01于资源与环境学院一、室内实验部分室内实验地点目前主要安排在北京林业大学土壤侵蚀实验室及相关的其它实验室。
实验一不同粒径沙粒休止角测定1 实验目的维持坡面物质稳定的力主要由四个方面组成，一是组成坡面物质的休止角；二是坡面物质间的摩擦阻力；三是坡面物质之间的粘结力；四是穿插在土体中植物根系的固结作用力。
雨型对东北黑土区坡耕地土壤侵蚀影响的试验研究
收稿日期：2011-10-26基金项目：国家基础研究发展计划项目课题（2007CB407201）作者简介：温磊磊（1985-），男，河北邢台人，博士生，主要从事土壤侵蚀环境效应评价研究。
E-mail ：wenleilei777@ 通讯作者：郑粉莉（1960-），女，陕西蓝田人，研究员，博士生导师，主要从事土壤侵蚀过程、预报和侵蚀环境效应评价研究。
E-mail ：flzh@ 水利学报SHUILI XUEBAO 2012年9月第43卷第9期文章编号：0559-9350（2012）09-1084-08雨型对东北黑土区坡耕地土壤侵蚀影响的试验研究温磊磊1，郑粉莉1，2，杨青森1，沈海鸥1（1.西北农林科技大学资源环境学院，陕西杨凌712100；2.中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，陕西杨凌712100）摘要：降雨雨型对土壤侵蚀过程有重要的影响，也是当前土壤侵蚀研究的热点之一。
通过野外原位人工模拟降雨试验，设计了次降雨中平均降雨强度、总降雨量相同的4种不同降雨雨型（均匀型：降雨强度为60mm/h ；峰值型：降雨强度分布为30-90-60mm/h ；延迟型：降雨强度分布为60-30-90mm/h ；减弱型：降雨强度分布为90-60-30mm/h ），研究降雨雨型变化对东北黑土区坡耕地土壤侵蚀的影响。
结果表明：各雨型条件下休闲坡耕地径流总量的大小顺序为延迟型＞减弱性＞均匀型＞峰值型，而土壤侵蚀总量的大小顺序为减弱型＞均匀型＞延迟型＞峰值型。
延迟型雨型的坡面径流总量是其它雨型的1.02~1.45倍，减弱型降雨的侵蚀总量分别是均匀型、延迟型和峰值型的1.03、1.36和2.68倍。
同一雨强在不同降雨雨型中出现的位置不同，其产生的坡面径流量和侵蚀量对坡面总径流量、总侵蚀量的贡献率也不同，分布在降雨雨型起始位置的雨强对坡面径流量的贡献率最小；除30mm/h 降雨强度外，分布在降雨雨型起始位置的雨强对坡面侵蚀的贡献率最大。
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统是一种对土壤水运动进行模拟实验的系统，通过人工降雨的方式，模拟不同降雨条件下的土壤水运动过程，以便于研究者对土壤水运动规律进行研究和分析。
本文将介绍人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统的基本原理、结构和应用。
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统通常由降雨模拟装置、土壤水分监测装置、流速监测装置、数据采集和处理装置等部分组成。
1. 降雨模拟装置：通常采用人工降雨器，可以通过调节喷头的流量和喷雾均匀度控制降雨强度和分布，模拟不同降雨条件下的情况。
2. 土壤水分监测装置：一般采用土壤水分仪，可以对土壤的水分含量进行实时监测和记录，了解不同降雨条件下土壤的含水量变化规律。
3. 流速监测装置：一般采用流速计，可以对地表径流和地下径流的流速进行实时监测和记录，了解土壤水运动过程中的径流速度和分布情况。
4. 数据采集和处理装置：通常采用计算机系统，可以对实验过程中采集的数据进行实时处理和分析，得出土壤水运动规律和特性参数。
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统广泛应用于土壤水运动规律的研究和分析，可用于以下方面：
1. 土壤侵蚀研究：可以模拟不同降雨条件下土壤侵蚀的过程，研究土壤颗粒的输移和沉积规律，为土壤侵蚀治理和防治提供科学依据。
4. 土壤改良技术研究：可以通过实验系统模拟不同降雨条件下不同种类土壤的水运动规律，研究土壤改良和保护技术，为农田土壤改良和生态环境保护提供技术支持。
人工雨强和坡度条件下水土保持区土壤产流产沙试验分析
摘要:基于室外人工模拟降雨试验ꎬ定量分析不同人工降水和坡度条件下对水土保持区域不同类型土壤产流产沙
的影响程度ꎮ 试验结果表明:不同土壤类型下产流产沙与降水强度及坡度均呈现幂函数关系ꎬ降雨强度对产流产
沙影响程度高于坡度条件ꎮ
关键词:人工降雨试验ꎻ降水强度ꎻ坡地ꎻ土壤产流产沙特征
降雨强度和坡度是水土保持治理区工程设计关
渗的水量逐步减少ꎬ下渗能力减弱ꎬ产流量变化趋于
稳定ꎮ 在相同坡度条件下ꎬ随着降雨强度的增加ꎬ其
产流量也相应增加ꎮ 棕壤产流量较褐土变化明显ꎬ
在产流的初期ꎬ褐土下形成的细沟逐步增多ꎬ产流量
的变化幅度逐步加大ꎮ 当降雨强度达到 ３０ ｍｍ / ｈꎬ
坡度为 １５°时ꎬ产流量最大ꎬ主要是由于在高坡度条
件下ꎬ棕壤表面土层受到降雨强度增加影响ꎬ其水土
１５. ３７
１５. ５６
１７. １４
３７. ５２
９. ９４
３５. ２８
３６. ２５
η
１. ０９
０. ６８
１. ０５
１. ３９
１) σ 为密度ꎬｇ / ｃｍ ꎻθ 为土壤含水量ꎬ％ ꎻη 为有机质ꎬ％ ꎮ
３
颗粒组成 / ｍｍ
０. ０５ ~ ０. ０１
０. ０１ ~ ０. ００５
３１. ４５
５６. ８２
３５. ４３
４４. ３６
< ０. ００５
２. ２５
４. ３７
３. ５８
４. ３６
２５. ５３
２７. ６
２３. ６６
１０. ８５
表 ３ 不同降强度、坡度条件下各类型土壤产流时间对比结果 ｓ
坡度
１０ ｍｍ / ｈ
２０ ｍｍ / ｈ
３０ ｍｍ / ｈ
雨水对土地的侵蚀实验
雨水对土地的侵蚀实验一、实验目的通过模拟雨水对土地的侵蚀过程，了解雨水对土壤的侵蚀作用，并观察其对土壤剥蚀、产生沟壑等影响。
二、实验材料与方法材料：1. 土壤样本：采集不同种类的土壤样本，如沙壤土、黏土等，清除其中的杂质。
2. 清水：确保清水的纯净度。
方法：1. 准备好不同种类的土壤样本，并进行细致的标记以区分。
2. 选择一个适合的实验场地，通常室外场地更为适宜。
3. 在实验场地上搭建合理大小的实验装置，装置中设有一定倾角的土坡。
4. 将不同种类的土壤样本均匀地分布在土坡上，每种土壤样本的分布面积应相等。
5. 使用喷头水龙头，调节出较为自然的雨水流量。
将雨水由上方均匀喷洒在土坡上。
6. 观察实验过程中土壤的剥蚀情况、沟渠的产生以及土地的变化情况。
7. 记录实验过程中的变化，并进行照片或视频拍摄以备后续分析。
三、实验原理与结果分析雨水对土地的侵蚀主要通过雨滴冲击、坡面径流和沟道侵蚀三个过程进行。
1. 雨滴冲击：雨滴落到土壤表面时，会对土壤产生冲击力，使土壤颗粒溅射并向四周蔓延。
这会造成土壤表面的疏松和颗粒的重新排序。
在实验过程中可以观察到土壤样本表面的颗粒分离和变形。
2. 坡面径流：坡面径流是指雨水自然流动到土壤表面，并在其上产生流动。
由于雨水流动的力量，会将土壤表面的颗粒带走，进而形成所谓的剥蚀过程。
通过实验，可以观察到雨水流动带走土壤颗粒，土地逐渐变得平坦。
3. 沟道侵蚀：当坡面径流流动速度足够大时，会形成沟渠，这被称为沟道侵蚀。
雨水通过沟渠流动时，其力量会将土壤扩大的坑洞冲刷得更深。
通过实验，可以观察到沟渠越来越深，并有可能导致土壤崩溃。
根据观察和记录的数据，可以进行实验结果的分析。
具体分析如下：1. 对比不同土壤样本：通过实验过程中对比不同种类的土壤样本，可以发现不同土壤对雨水的侵蚀反应有所差异。
通常来说，沙壤土较为容易受到侵蚀，其土壤颗粒较为松散，容易被雨水冲刷带走。
而黏土则较为稳固，对雨水的冲刷反应较小。
不同降雨条件对碱性坡耕地土壤侵蚀影响的研究
关键词 ： 坡耕地 ； 土壤侵蚀 ； 降雨强度 ； 碱性土
中图 分 类 号 ：１７ Ｓ ５ 文献 标 识 码 ： Ｂ
Ａ ｔ ｄ ｆｔ ｅ ｈｌ ｅ ｃ ｆＤｉ ｅ ｅ ｔＲａ ｎ ａ ｌＣｏ ｄ ｔｏ ｓｏ ｏ ｉ ｎ ｏ ｋ ｌ ｅ Ｓ ｕ ｙ ｏ ｎｕ ｎ ｅ ｏ ｆ ｒ ｎ ｉ ｆ ｌ ｈ ｎ ｉｉ ｎ ｎ Ｅｒ ｓｏ ｆＡｌ ａ ｉ ｎ Ｓ ｏ ｉ ｇ Ｃｕ ｔ ａ ｅ ｎ ＳＳ ｉ ｌ ｐ ｎ ｌ ｖ ｔ ｄ Ｌａ ｄ’ ｏ ｌ ｉ
条件下 ， Ｓ Ｅ Ｐ值大 于 １ ， ５ 表明 ｐ Ｈ值一般大 于 ８５甚 至 １ ．， Ｏ或更 高， 即通常所说 的碱性 土壤 ） 因此 降雨 的入 渗也具有其 特点 ， ，
本试 验研究的 目的在于通过设置不同的降雨条件 ， 研究水 的流
４ 在试验数据 （ ） 土壤 径流量 、 入渗量随时间 的变化 ， 收集 将 的水样烘干后确定土壤 的侵蚀量 ） 的基础上进行理论分析 。
壤侵蚀 的重要方法 。而碱性坡地 由于具有较高 的土壤 Ｅ Ｐ值 Ｓ （Ｓ Ｅ Ｐ表示总 的阳离子交换量 中钠离子所 占的 比例 ，天然 降雨
及在 降雨过程 中蒸发相对较小 的缘故 ， 试验过程中的蒸发损失 的水量可 以忽 略 ，径 流量 和人渗量之 和近似等 于坡面降雨量 ，
因此 ， 可以计算 出坡面的人渗量。
形复杂， 生态环境脆弱， 是世界上土壤侵蚀最严重的地区之一 ，
该地 区陡坡开荒严重， 加剧 了水 土流失。如何增加 土壤 水分 的
入渗性能 和储 存量从而减 小表面侵蚀 量成为水 土保持 的主要
任 务 之一 。
的粗 砂。 测定土壤含 水量后 ， １２ｇ ｍ 的容重分层装 土 ， 按 ． ／ 。 ｃ 每
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统近年来，气候变化不断加剧，全球普遍出现干旱和水资源短缺的问题。
针对这一问题，人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统应运而生。
这一系统可以模拟不同气象条件下的降雨情况，研究降雨对土壤水运动的影响，为水资源管理和环境保护提供重要的科学依据。
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统主要由降雨模拟装置、径流采集装置和土壤水运动监测装置组成。
通过这些装置的配合，可以对不同降雨条件下土壤水运动进行模拟和监测，为研究降雨对土壤侵蚀、径流产生和水分迁移过程提供了有效的手段。
降雨模拟装置是人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统的核心设备，它可以根据实验需求模拟不同类型的降雨过程。
通过设定降雨强度、时间和频率等参数，可以模拟出各种常见或极端气象条件下的降雨情况。
降雨模拟装置还可以调整雨滴的大小和速度，以模拟不同降雨条件下的实际情况，从而更加真实地再现降雨对土壤水运动的影响。
径流采集装置则可以收集模拟降雨后产生的径流，通过对径流进行采样和分析，可以获得径流量、径流速度、径流泥沙含量等关键数据，从而了解降雨对地表径流的影响。
径流采集装置还可以根据需要设置不同的采集点和采集时间，以获得更加准确和全面的径流数据，为研究径流产生和径流水质提供了重要的实验支持。
土壤水运动监测装置则可以对模拟降雨后土壤水运动过程进行实时监测。
通过监测土壤的水分含量、流速、流向等参数，可以掌握土壤水运动的变化规律，了解降雨对土壤侵蚀和水分迁移的影响。
土壤水运动监测装置还可以根据需要设置不同的监测点和监测频率，以全面记录土壤水运动的变化过程，为水资源管理和土地利用提供科学依据。
通过人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统的使用，可以开展一系列针对土壤水运动的研究工作。
可以研究不同类型降雨条件对土壤侵蚀和径流产生的影响，探讨不同降雨条件下的土壤保持措施和水土保持措施。
可以研究不同土壤类型和地形条件下的降雨径流水动过程，为不同地区的水资源管理和土地利用提供科学依据。
雨水对土地的侵蚀实验报告
雨水对土地的侵蚀实验报告雨水对土地的侵蚀实验记录单《雨水对土地的侵蚀》实验记录单组别记录人汇报人《雨水对土地的侵蚀》实验记录单组别记录人汇报人篇二：影响土地侵蚀的实验实验 2研究题目：土地上有无植物覆盖对侵蚀的影响我们的推测：如果有植物覆盖，土地受侵蚀的程度小；如果无植物覆盖，土地受侵蚀的程度大。
实验方法：用对比实验，设实验组和对照组。
器材：塑料箱（桶）、沙石土、植被、塑料薄膜、小铲子、降雨器（饮料瓶，在其盖子上扎一些孔）。
不同的条件：实验组土上覆盖植被，对照组的土上没有植被。
相同条件：保持其他条件相同，如土坡的坡度（土质）不变、雨量大小等不变。
实验过程：用相同的降雨量（瓶中装同样多的水，盖上同样大小的孔，以同样的高度、角度“下雨”），对实验组和对照组的地面降雨，观察泥土被侵蚀（泥土流失严重）的程度。
结论：有植被的土地比没有植被的土地侵蚀小。
实验3研究项目：土地坡度对侵蚀的影响推测：土地坡度越大侵蚀越严重，坡度越小侵蚀越小实验方法：对比实验要改变的条件：坡度大小不变的条件：植被情况，雨量大小，土壤结构实验过程：用相同的降雨量（瓶中装同样多的水，盖上同样大小的孔，以同样的高度、角度“下雨”），相同的植被情况，对实验组和对照组的不同坡度地面降雨，观察泥土被侵蚀（泥土流失严重）的程度。
结论：坡度大的土地比坡度小的土地侵蚀大。
篇三：雨水对土地的侵蚀0 《雨水对土地的侵蚀》说课稿黄甫学校赵佳一、教材分析《雨水对土地的侵蚀》是教科版小学科学五上《地球表面及其变化》单元的第5课。
《地球表面及其变化》单元教材，主要指导学生认识地球表面常见的地形及其变化和原因。
属于小学科学课程标准中的“地球与宇宙”中“地表及变化”的范畴。
外力作用引起的地形地貌变化是本单元的重点内容，特别是流水对土地的侵蚀和沉积作用而引起的地形地貌变化。
流水对土地的侵蚀作用先从学生熟悉的降雨开始。
《雨水对土地的侵蚀》便从学生经常看到的下雨现象开始，让学生模拟下雨，仔细观察雨水降落到地面，土地及雨水发生的变化，这是认识侵蚀的开始。
模拟降雨的实验报告
模拟降雨的实验报告实验目的：本实验旨在通过模拟降雨的方式，探究降雨对土壤的水分含量和植物生长的影响。
实验材料：- 混凝土槽- 土壤样本- 水龙头- 监测仪器（如水分计、测量工具等）- 植物种子和培养土实验步骤：1. 准备混凝土槽，确保其底部没有渗漏的缺陷，并清洗干净。
2. 将土壤样本填充至混凝土槽中，并均匀压实。
3. 在土壤表面撒播植物种子，并用培养土覆盖种子。
4. 安装水龙头并调节水流量，使其模拟降雨的形式来灌溉土壤。
5. 使用水分计等监测仪器，记录不同时间点土壤的水分含量。
6. 持续观察并记录植物的生长情况，包括根系生长、茎叶生长等方面。
7. 在适当的时间和条件下停止模拟降雨，并继续监测土壤的水分含量和植物生长状况。
实验结果：根据实验数据记录与观察结果，我们可以发现以下几点：- 随着模拟降雨的持续，土壤的水分含量逐渐增加，直至达到饱和状态。
- 饱和状态下的土壤会出现积水现象，将导致植物根系受损。
- 长时间的饱和状态会导致土壤中氧气不足，进而影响植物的呼吸作用。
- 模拟降雨对植物生长有重要影响。
适度的降雨有助于植物根系扎根并吸收养分，从而促进植物的生长。
然而，过量的降雨会对植物的根系生长和叶片光合作用产生负面影响。
结论：本实验模拟了降雨对土壤水分含量和植物生长的影响，并得出以下结论：1. 适量的降雨有利于土壤的水分充沛，有助于植物的生长。
2. 过量的降雨可能导致土壤饱和和氧气不足，对植物生长产生负面影响。
进一步的研究：为进一步探究降雨对土壤和植物的影响，我们建议开展以下进一步的研究：1. 研究不同土壤类型对降雨的响应，探究其与土壤质地的关系。
2. 模拟不同降雨强度和持续时间对植物根系生长和茎叶生长的影响，以获得更详细的实验数据。
3. 探究不同植物种类对不同降雨条件的生长响应，并比较其适应能力的差异。
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统是一种用于模拟雨水对土壤和地表径流的影响的实验系统。
该系统通过模拟人工降雨，控制水流速度和土壤类型，可以对土壤水力特性、径流生成过程和土壤侵蚀等问题进行研究。
本文将对人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统进行详细介绍。
一、实验系统的构成人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统主要由降雨模拟装置、土壤箱、水流测量设备以及数据采集与分析系统组成。
1. 降雨模拟装置降雨模拟装置是实验系统的核心部分，它通过控制水流速度和流量，模拟不同强度和持续时间的降雨过程。
常见的降雨模拟装置包括滴灌装置、模拟雨水喷洒装置和人工降雨喷淋装置等。
这些装置可以根据实验需要进行调整，实现不同降雨条件下的模拟实验。
2. 土壤箱土壤箱是用于放置土壤和进行水流实验的容器，通常采用透明或半透明材料制成，方便观察水流和土壤侵蚀的过程。
土壤箱的大小和形状可以根据实验需要进行设计，以适应不同尺度的实验研究。
3. 水流测量设备水流测量设备主要包括流速计、流量计和水位计等，用于测量水流的速度、流量和水位变化，从而分析土壤水力特性和径流生成过程。
这些设备可以实时监测水流情况，为实验数据的采集和分析提供支持。
4. 数据采集与分析系统数据采集与分析系统是实验系统的重要组成部分，它通过传感器和数据采集设备实时记录实验数据，并通过计算机软件对数据进行处理和分析。
这些系统可以实现对水流速度、土壤侵蚀情况、径流量等参数进行实时监测和分析，为科研人员提供准确的实验数据和结果。
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统广泛应用于水文学、土壤侵蚀学、环境科学和水资源管理等领域，主要用于以下几个方面的研究和实验：1. 土壤水力特性实验系统可以模拟不同土壤类型和水分条件下的水力特性，如渗透性、持水能力和剪切强度等，帮助研究人员了解土壤的水文响应特征和水分迁移规律，为灌溉和土壤保护提供科学依据。
2. 径流生成过程实验系统可以模拟不同降雨条件下的径流生成过程，如降雨强度、土壤类型和植被覆盖等因素对径流生成的影响，帮助研究径流形成机理和土壤侵蚀规律，为水资源开发和防洪减灾提供理论支持。
模拟降雨条件下碱性坡地土壤侵蚀试验
Ａｂ ｔａ ｔ Ａ ｇｏ ｐｏ ｉｆｌ ｓｍｕａｉｎｔｓ ｒ ｏ ｄ ｃｅ ｏｑ ａ ｔ ｔｅｅｆｃｓｏ ｏ ｅａ ｄｓｉ ｗｉ ｓｒ ｃ ｒｕ ｆ ａｎａｌ ｉ ｌｔ ｅｔ ｗｅｅｃ ｎ ｕ ｔｄｔ ｕ ｎｉ ｈ ｆ ｔ ｆｓ ｐ ｎ ｏｌ ｔ ｒ ｏ ｓ ￣ ｅ ｌ ｈ ｄｆ ｒｎ ｘ ｈ ｎ ｅ ｂｅｓｄｕ ｐ ｒｅ ｔｇ Ｅ Ｐ）ｏ ｈ ｔｒｉｆｔａｉｎａ ｄｓ ｉｅｏ ｉｎ ｈ ｅ ｉ ｅｅ ｔ ｉｅｅ ｔ ｃ ａ ｇ ａ ｌ ｏ ｉｍ ｅｃ ｎａ ｅ（ Ｓ ｆ ｅ ｎｔｅｗａｅ ｉ ｒｔ ｎ ｏｌ ｒｓ ．Ｔ ｒｅｄｆ ｒｎ ｎｌ ｏ ｏ ｆ ｓｉ ｓ ｐ ｅ ｒｅ ５ ，５ ，５ ）ａ ｄ ｔ Ｐ ｌｖ ｌ ｏ ｏｌ ２ ４ ａ ｄ２ ｏｌ ｌ ｅｄ ｇｅ ｓ（ 。 １ 。 ２ 。 ｎ ｗｏＥＳ ｅ ｅｓ ｆｓｉ ｏ ｓ（ ． ｎ ５）ｉ ｈ ａ ａｎａｌｉｔｎ ｉ ｎ ｔｅｓ ｍｅｒｉｆｌ ｎｅ ｓｔ ｙ （ ０ ｍｍ／ ５ ｈ）ｗｅｅｄ ｓ ｎ ｄ ｉ ｈｓｓｕ ｙ ｅ ｕｔ ｉｄｃ ｔｄｔ ａ ：１ ｏ ａ ｈｔｅ ｔ ｎ ，ｒ ｎ ｆ ｄ ｌｓ ｒ ｅ ｉ ｅ ｎｔ ｉ ｔｄ ．Ｒ ｓ ｌ ｎ ｉａｅ ｈ ｔ ）Ｆ ｒｅ ｃ ｒａｍｅ ｔ ｕ ｏｆｍｏ ｕｕ ｇ ｓ
Ｅ Ｐ值 的 增 大 更 容 易 引起 土 壤 侵 蚀 。 Ｓ 关键词 坡 地 ； 流模 数 ； 渗 率 ；可 交 换 钠 比例 径 入
Ｅｒ ｓｏ ｆ ｓ ｄ ｃ ｓｏ ｎｄ ｒ ｔ ｅ ｃ ｎ ｔｏ ｆ ｓｍ ｕ ａ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｏ ｉ ｎ ｏ ｏ ｉ ｌ ｐｅ ｕ ｅ ｈ ｏ ｄｉｉ ｎ ｏ ｉ ｌ ｔ ｄ ｒ ｉ ｆ ｌ
Ｅ Ｐ值 的 增 加 而 减 小 ； ） Ｓ ４ 土壤 的 Ｅ Ｐ值 水 平 对 侵 蚀 产 沙 量 的 影 响 随坡 度 不 同 而 不 同 ， 度 为 ５ 和 １ 。 ， Ｓ 坡 。 ５ 时 同一 坡 度
实验三 人工模拟降雨侵蚀实验讲义
每一个径流泥沙样的所有数据可以按下表形式整理。
水样号 坡度 ° 雨强 mm/h 桶号 桶重 g 泥+水+桶 泥+水 重 g 重 g 铝盒号 铝盒重 泥+纸+盒 泥重 重 g g g 取样历时 产沙量 g/m2h min
1 2 ...
150 120 将坡度和产沙量绘制 散点图，寻找它们之 90 间的统计关系。可能 产沙量 是线性关系，即 60 y=ax+b,但也可能是其 30 它关系。 0 5 10 15 20 25 30 35
附加信息： 本实验所用土壤采自杨凌地区农田。 本实验所用降雨机为室内固定下喷式降雨机，其喷头实际上是喷灌设备上所用的，产生的雨滴比同雨强的 天然降雨偏小，且降雨强度不均匀。人工降雨机调试中，一项重要的工作就是测定降雨机所产生的降雨的 均匀度。均匀度的测定方法一般是在一定的面积上均匀地摆放 n 个雨量筒，得到的各筒降雨量为 P1 到 Pn， 按照下式计算均匀度：
实验三 人工模拟降雨侵蚀实验 实验目的：了解降雨机的工作原理，熟悉降雨导致的土壤侵蚀作用、侵蚀发展的过程、影响侵蚀量的主要 因素等。 实验原理：降雨导致的土壤侵蚀量大小，受降雨强度、降雨历时、土壤性质、坡度、地表覆盖等因素的共 同影响。对这些因素的研究均可以通过人工降雨的手段来进行。本实验主要探讨不同坡度对土壤侵蚀量的 影响。
坡度
n
均匀度 1
P P
i i 1
nP
，其中， P 为各筒平均降雨量。该值越接近于 1，表示降雨的均匀度越好。
该图片展示的就是测定室外移动式降雨机的降雨均匀度的过程。
将侵蚀槽坡度调至 5°，开机降雨10分 钟，待坡面的产流 状况均匀一致时， 连续三次用小桶收 Байду номын сангаас径流泥沙。收集 的同时要用记录收 集每桶径流所用的 时间。
植被对红壤坡面侵蚀影响的试验研究
植被对红壤坡面侵蚀影响的试验研究王坤;王保田;唐平慧;张福海;韩少阳【摘要】考虑种植草本植被时红壤坡面的侵蚀情况,采用室内人工模拟降雨的方法,在强降雨(雨强2.0 mm/min)、短历时(30 min)情况下,研究不同坡度、不同植被覆盖度下红壤坡面抗侵蚀效应.结果表明:当植被覆盖度＜40％时,随着植被覆盖度的增加,侵蚀量迅速降低,当植被覆盖度＞60％时,侵蚀量减小趋于平缓,故本研究的临界植被覆盖度为40％～ 60％;对于不同植被覆盖度的红壤坡面,其临界坡度也发生了变化,当植被覆盖度＜40％时,临界坡度较裸露坡面逐渐减小,当植被覆盖度＞60％时,随着坡度的增加侵蚀量缓慢递增,试验中没有出现临界坡度.分析其原因,指出临界坡度是土壤内在性质、植被特性、降雨等因素综合作用的结果,并不是一个常数.%Comprehensively considering the erosion of red soil slope with herbaceous vegetation,indoor simulated rainfall experiments are carried out to discuss the anti-erosion effect with different slopes and different vegetation coverages of red soil slope in heavy rainfall(2.0 mm/min)and short duration(30 min).The results show that with the increase of vegetation coverage,the erosion reduces rapidly within the vegetation coverage less than 40％ while the erosion reduces gently as the vegetation coverage more than 60％,so the critical vegetation coverage is 40％-60％;The critical slope changes for different vegetation coverages,The critical slope reduces within the vegetation coverage less than 40％ while The critical slope disappears as the vegetation coverage more than 60％because the erosion increases gently.The reason led to this phenomenon isthat the critical slope can be effected by soil properties,vegetation coverage,rainfall and so on.【期刊名称】《河北工程大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(035)001【总页数】4页(P28-31)【关键词】植被覆盖度;临界坡度;红壤;侵蚀量【作者】王坤;王保田;唐平慧;张福海;韩少阳【作者单位】河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,江苏南京210098;河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,江苏南京210098;香港科技大学土木及环境工程系,香港;河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,江苏南京210098;河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,江苏南京210098【正文语种】中文【中图分类】S157.1南方红壤丘陵区降雨量大且集中，多为暴雨。
降雨及其侵蚀力研究方法探讨 精品
第6卷第2期2008年6月广东水利电力职业技术学院学报Jour nal of G uangd ong T e chni cal C ol l eg e of W a t e rR e sour ces and Elect r ic E n gi n eer i ngV01．6N o．2Jun．2008降雨及其侵蚀力研究方法探讨王建(广东省水利电力勘测设计研究院，广东广州510635)摘要：降雨是导致土壤流失的动力因素，降雨侵蚀力反映由降雨引起土壤侵蚀的潜在能力，准确计算降雨侵蚀力是定量预报土壤流失的重要环节。
为此简析国内外降雨及其侵蚀力研究现状、进展、降雨雨滴测定、降雨能量及侵蚀力计算方法，并根据降雨地域性差异较大的特点，提出适用于我国的降雨能量计算公式。
关键词：降雨；降雨能量；降雨侵蚀力；降雨动能中图分类号：S157．1／P332．1文献标识码：A文章编号：1672-2841(200S)02-0053--051研究现状降雨是导致土壤流失的动力因子，降雨侵蚀力反映由降雨引起土壤侵蚀的潜在能力、气候因素对水力侵蚀的作用。
准确评估计算降雨侵蚀力对定量预报土壤流失具有重要意义。
大量研究【1-41已经证实降雨侵蚀力与降雨能量有关，多数拟定的降雨侵蚀力指标都包含降雨动能因子，但由于单个雨滴所蕴含的能量非常小，以致使用灵敏度很高的仪器进行测量时，都可能被风等其它因素影响所掩盖，即直接测量雨滴动能比较困难。
基于L aw s(1943)的雨滴终点速度资料及研究，W i s chm ei er等0958)建立了利用断点雨强计算降雨动能的方程。
其他学者也给出了适用于不同地区的动能计算方法，如G r egor等(1977)在美国密西西比州，T r acy等(1984)在美国亚利桑那州东南部地区，C a r t er等(1974)在美国南方中部地区，R os ew el l (1986)在澳大利亚等，分别建立了适用于不同雨滴分布模式的降雨动能计算公式。
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统1. 引言1.1 研究背景人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统是一种用于模拟雨水在土壤中的径流和水运动情况的设备。
在现代农业和环境领域，对土壤水运动和径流过程的研究越来越重要。
传统的实地观测方法受到了天气、地形等因素的限制，而人工降雨实验系统可以在实验室中控制各种因素，对径流和水运动进行精确的模拟。
研究背景的重要性在于，通过对人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统的研究，可以更好地了解土壤中的水运动规律和径流过程。
这对于合理利用水资源、预防水土流失、改善土壤质量等方面具有重要意义。
该实验系统还可以为环境保护和农业生产提供科学依据，促进可持续发展。
研究人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统具有重要的理论和实践价值。
1.2 研究意义人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统的研究意义在于提高对自然界径流和土壤水运动过程的理解，从而更好地预测和管理水资源。
通过模拟不同条件下的径流和土壤水运动过程，可以更好地了解水在地表和地下的运动规律，为水资源的合理利用和保护提供科学依据。
人工降雨实验系统还可以帮助研究人员探索降雨事件对土壤侵蚀、水质污染等环境问题的影响，为环境保护和生态恢复提供支持。
人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统还可以在农业、城市排水、水库调度等领域发挥重要作用，为灾害防治、水资源管理等提供科学依据和技术支持。
开展对人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统的研究具有重要的理论和应用价值，对推动水资源科学和水文学领域的发展具有重要意义。
2. 正文2.1 人工降雨实验系统介绍人工降雨实验系统是一种用于模拟自然降雨过程的设备，可以通过控制降雨量和降雨强度来研究不同条件下的径流和土壤水运动规律。
该系统通常包括人工降雨装置、集水桶、流量计、土壤水分传感器等组成部分。
人工降雨实验系统的工作原理是通过人工喷灌设备向实验区域喷洒水滴，模拟降雨过程。
在实验过程中，可以通过流量计实时监测径流的产生量，并利用土壤水分传感器记录土壤中的水分变化情况，以此来研究径流和土壤水运动的规律。
人工降雨实验报告
人工降雨实验报告人工模拟降雨侵蚀实验人工模拟降雨侵蚀实验1 实验目的通过本实验，了解人工模拟降雨机的工作原理，掌握降雨导致的土壤侵蚀作用、降雨侵蚀的发生过程、影响降雨侵蚀量的主要因素等。
2 实验原理降雨导致的土壤侵蚀量大小，主要取决于降雨历时、降雨强度和降雨量等，同时还受到土壤种类（不同土壤的可蚀性不同）、地面坡度、地表覆盖物种类及其覆盖物数量等多种因素的影响。
本实验室内人工模拟降雨系统，采用特定土壤（限于教学时数只能选择一种土壤），通过改变有限的因素（降雨量、降雨强度、降雨历时、地面坡度）探讨土壤侵蚀量（土壤流失量）的大小，进而通过分析实验数据得到以上因素与土壤侵蚀量的相关关系。
本试验中，我们设计了两种因子的研究，即降雨历时（3min、5min 和10min）和地面坡度（10°、20°、30°）。
3 人工模拟降雨机的主要性能产品厂家：日本大器株式会社；有效降雨面积：1.5m×1.5m；雨滴发生器至地面垂直高度：2.0m；降雨强度：10 mm/h ~ 200 mm/h 连续可调；雨滴直径：1.7 mm ~3.0mm；降雨历时：0~24 h 自动控制；工作方式：手动、半自动、全自动三种方式任选。
4 实验物品准备可变坡度土壤侵蚀槽1个（0.5m×1.5m）；供试土壤适量（1.0 m3以上）装入土壤侵蚀槽；1000 ml 量筒若干个；1000 ml 塑料瓶30个；塑料漏斗30个；20 cm 定性滤纸2盒；烘箱1个；1/100天平2个；记录及计算用品适量。
5 第三组实验设计根据班内实验设计协商结果，我们组的任务研究降雨历时对土壤侵蚀量大小的影响。
5.1 地面坡度设计地面坡度分为10°、20°和30°3个坡度级，为单独研究降雨历时对坡面产沙量的影响，我们控制变量，坡度固定为20°。
5.2 降雨历时设计降雨历时分为3min、5min、10min 3个级别。
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是指雨水对土壤的侵蚀作用，是造成土地沙漠化、水土流失的重要原因之一。
研究降雨侵蚀力模型对于预测土壤侵蚀程度、制定土地保护政策、推动水土保持工作具有重要的意义。
本文将介绍降雨侵蚀力模型的研究进展，从经典的RUSLE模型到最新的机器学习模型，为读者提供一个全面的了解。
一、经典的RUSLE模型二、SWAT模型SWAT模型是一种基于土地利用、土地改良措施等信息的水文模型，能够对不同土地利用方式下的降雨侵蚀进行模拟和预测。
SWAT模型将流域划分为大小不等的子流域，在考虑地形、土壤、植被和气候等因素的影响下，模拟土壤侵蚀、径流和养分迁移过程。
SWAT模型在模拟流域水文过程和土壤侵蚀方面表现出了良好的效果，成为降雨侵蚀力模型中的一个重要研究方向。
三、机器学习模型随着计算机技术和数据处理能力的不断提升，机器学习模型在降雨侵蚀力模型中得到了广泛的应用。
机器学习模型通过对大量土壤侵蚀数据的学习，能够建立出复杂的土壤侵蚀预测模型，提高了土壤侵蚀预测的准确性和精度。
基于人工神经网络的土壤侵蚀模型、支持向量机模型、随机森林等机器学习算法在降雨侵蚀力模型中均取得了较好的效果。
四、GIS与RS技术在降雨侵蚀力模型中的应用除了上述模型，GIS（地理信息系统）和RS（遥感）技术在降雨侵蚀力模型中也发挥着重要的作用。
GIS和RS技术能够获取土地利用、植被覆盖、土地类型等空间信息，与降雨、地形、土壤等因素结合起来，对土壤侵蚀进行空间分布和动态变化的监测和分析。
通过GIS和RS技术，可以更加全面地了解土壤侵蚀的分布规律和变化趋势，为土地保护和水土保持提供科学依据。
五、未来研究方向随着科学技术的不断进步，降雨侵蚀力模型的研究也在不断深入和拓展。
未来的研究方向可能包括以下几个方面：1. 综合模型的研究：将不同模型进行整合，建立更加综合和全面的土壤侵蚀力模型，提高土壤侵蚀预测的准确性和精度；2. 不同地域的研究：针对不同地域的土壤侵蚀特点，研究相应的降雨侵蚀力模型，为不同地区的水土保持工作提供科学指导；3. 人工智能的研究：将人工智能技术应用于降雨侵蚀力模型的研究中，探索更加高效和精确的土壤侵蚀预测方法；4. 在实际工程中的应用：将降雨侵蚀力模型应用于实际的水土保持工程中，验证模型的预测效果，为水土保持工作提供科学指导。
天然降雨与人工降雨特性的研究
速度 进行 了实验研 究。为更好进行 室 内人 工降雨 实验提供理论基础 ， 为 土壤侵蚀研 究获取 大量 系统资料做准备 。
关键 词 ： 天然降雨 ； 人 工降雨 ； 均 匀 系数 ； 雨滴直径 ； 降雨强度 ； 降 雨 动 能 中图分类号 ： Ｓ １ ５ ７
０ 前 言
文献 标 识 码 ： Ａ
降雨 因子是 土壤 侵蚀的重要外 营力 ， 降雨侵蚀 的研究对 土壤侵蚀规律 的研究 及水 土保 持意 义重 大。天然 降雨 特性 十分复杂 ， 不利于控制 ， 为了加速对土壤 侵蚀 、 水土流失 规律 和水土保持效益 等方 面的科研研究 ， 在最短 的时问 内获取大 量系统 的数据资料 ， 人工模拟 降雨成 为替代 天然降雨 的最好
１ ． ３ 雨滴 直 径 的 测 量 将采 集雨滴的滤纸按 １ ： １ 扫 描 进 电脑 ， 然后用 Ｉ ｍ ａ ｇ ｅ— Ｊ
大小特征符合 Ｂ ｅ ｓ ｔ 的分 布 函数 式 ， 雨滴 中数直径 、 降雨 能量
与 降 雨 强 度 呈 幂 函数 关 系 。
天然降雨雨滴 特征包 括 降雨 强度 、 雨滴 大小 和分 布 、 雨
文章编 号 ： １ ０ ０ １ － ９ ２ ３ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ － ０ ０ ０ ５ － ０ ３
为１ ５ ０ ｍｍ的定性 中速滤纸 ； 涂料 用曙 红和滑 石粉 的混合 粉 末， 按其重量 比为 ｌ ： １ ０混合均匀 ， 用刷子将 曙红和滑石粉混 合粉 末均匀地涂抹在滤纸上备用 。在干燥 的情况下 ， 滤纸不
量 。试 验 时 为 了 快 速 取 样 ， 往 往 一 次 准 备 多 个 已经 贴 好 滤 纸
素极大地缩短 了土壤 侵蚀 研究 的过程 。人工 降雨 和天 然降
水土保持学实验二
实验二人工模拟降雨细沟间侵蚀实验一．实验目的通过本实验，了解人工模拟降雨机的工作原理，掌握降雨导致土壤侵蚀作用、降雨侵蚀发生过程，以及影响降雨侵蚀量的主要因素等。
二．实验原理降雨导致的土壤侵蚀量大小，主要取决于降雨历时、降雨强度和降雨量等，还同时受到土壤种类（不同土壤的可蚀性不同）、地面坡度、地表覆盖物种类及其覆盖物数量等多种因素的影响。
本实验室内人工降雨系统，采用特定土壤，通过改变有限的因素（降雨量、降雨强度、降雨历时、地面坡度）探讨土壤侵蚀量（土壤流失量）的大小，进而分析实验数据得到以上因素与土壤侵蚀量的相关关系。
三．主要仪器及试材人工模拟降雨机，可变坡度土壤侵蚀槽1个（30cm*60cm）；供试土壤（2mm 土壤）适量，装入土壤侵蚀槽；1000mL量筒，1000mL塑料瓶，塑料漏斗；定性滤纸，烘箱；记录及计算用品适量。
四．实验方法与步骤1.实验设计1）地面坡度设计地面坡度为20度（3、4组）2）降雨强度设计降雨强度为60mm/h2. 实验步骤（1）降雨前一天，将填充有土壤样品的可变坡度土壤侵蚀槽安知鱼人工降雨机的正下方，调至降雨强度30mm/h，降雨15min，预润湿土壤。
（2）调节土壤侵蚀槽的倾斜程度，使被实验的土壤表面坡度达到20度并保持这一坡度。
（3）调节模拟降雨机的供水阀门至降雨强度为60mm/h，保持这一降雨强度使土壤侵蚀槽内土壤表面产生的地表径流量均匀一致。
（4）每5min用1000mL塑料瓶从土壤侵蚀槽的集水口接取有泥沙的水样3min，并记录体积。
将含有泥沙的水样过滤备用。
（5）将过滤的泥沙样烘干称重，计算整理数据。
五．实验结果处理人工模拟降雨土壤侵蚀记录表水样编号坡度雨强（mm/h）水样体积（mL）历时（min）烘干重（g）产沙量（）123实验结果及数据处理：1 / 2结果：随着时间的增加，产沙率先降低后趋于稳定。
分析：面蚀：发生在一定的坡度的坡面上，它是指由分散的地表径流冲走坡面表层土粒而形成的一种侵蚀现象。
模拟降雨条件下自然堆土流失特征研究
模拟降雨条件下自然堆土流失特征研究苏芳莉;林佳旭;乔琳;蒋晓娇;谢艾楠;胡绍刚【摘要】探讨沈阳草甸土区不同植被类型与降雨强度对自然堆土产沙量、径流量的影响,为研究区水土流失防治与土地利用规划提供理论依据.采用两因素、三水平、三重复平行试验,利用人工降雨装置对3种植被类型(农田、荒地、林地)自然堆土进行3种降雨强度(0.64,1.05,1.52mm· min-1)的降雨试验,并对自然堆土泥沙侵蚀量、径流量进行对比分析.结果表明:在植被类型相同时,降雨强度与产沙量、径流量呈显著正相关(与产沙量相关系数分别为0.718,0.639,0.644;与径流量相关系数分别为0.676,0.682,0.628);在降雨强度相同时,不同植被类型堆土流失量差异明显,呈农田＞荒地＞林地,农田径流量最大,土壤侵蚀也最剧烈,相关分析表明产沙量与容重、黏粒含量具有显著正相关(与容重相关系数分别为0.593,0.724,0.692;与黏粒含量相关系数分别为0.592,0.729,0.704),产沙量与孔隙度、入渗率具有呈显著负相关(与孔隙度相关系数分别为-0.590,-0.715,-0.679;与入渗率相关系数分别为-0.582,-0.699,-0.658),说明影响土壤理化性质的植被类型是流失量差异的主要原因.因此,沈阳草甸土区自然堆土流失易受降雨强度与植被类型的影响,合理的规划利用土地能够有效控制水土流失.【期刊名称】《沈阳农业大学学报》【年(卷),期】2015(046)002【总页数】6页(P198-203)【关键词】自然堆土;植被类型;降雨强度;水土流失【作者】苏芳莉;林佳旭;乔琳;蒋晓娇;谢艾楠;胡绍刚【作者单位】沈阳农业大学水利学院,沈阳110161;沈阳农业大学水利学院,沈阳110161;沈阳农业大学水利学院,沈阳110161;沈阳农业大学水利学院,沈阳110161;吉林大学环境与资源学院,长春130000;国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司,辽宁鞍山114014【正文语种】中文【中图分类】S157.1大规模的生产建设项目在施工过程中往往对原地貌造成剧烈扰动，并产生大量自然堆土，扰动和人为堆积使其结构发生变化[1]，抗蚀性下降，且在堆积的过程中形成较陡的坡面，极易失稳[2]，在降雨条件下会造成严重的水土流失[3-4]。