水土流失量估算模式
数学模型法和经验法水土流失
数学模型法和经验法水土流失水土流失,又称土壤侵蚀,并且主要指水力侵蚀。
一般有侵蚀模数[侵蚀强度,t/(km2·a)]、侵蚀面积和侵蚀量几个定量数据,侵蚀面积可通过资料调查或遥感解译而得出,侵蚀量可根据侵蚀面积与侵蚀模数的乘积计算得出,也可根据实测得出。
本文主要介绍侵蚀模数的预测方法。
1.侵蚀模数预测方法(1)已有资料调查法。
根据各地水土保持试验、水土保持研究站所的实测径流、泥沙资料,经统计分析和计算后作为该类型区土壤侵蚀的基础数据。
(2)物理模型法。
在野外和室内采用人工模拟降雨方法,对不同土壤、植被、坡度、土地利用等情况下的侵蚀量进行试验。
(3)现场调查法。
通过对坡面侵蚀沟和沟道侵蚀量的量测,建立定点定位观测,对沟道水库、塘坝淤积量进行实测,对已产生的水土流失量进行测算,计算侵蚀量。
利用小水库、塘坝、淤地坝的淤积量进行量算,经来沙淤积折算,计算出土壤侵蚀量。
(4)水文手册查算法。
根据各地《水文手册》中土壤侵蚀模数、河流输沙模数等资料,推算侵蚀量。
(5)土壤侵蚀及产沙数学模型法:通用水土流失方程式(USLE)。
A=R·K·L·S·C·P (9-1)式中:A——单位面积多年平均土壤侵蚀量,t/(km2·a);R——降雨侵蚀力因子,R=EI30(一次降雨总动能×30min雨强);K——土壤可蚀性因子,根据土壤的机械组成、有机质含量、土壤结构及渗透性确定。
L——坡长因子;S——坡度因子,我国黄河流域试验资料,LS=0.067L0.2S1.3;C——植被和经营管理因子,与植被覆盖度和耕作期相关;P——水土保持措施因子,主要有农业耕作措施、工程措施、植物措施。
水土流失预测还包括可能造成危害的预测,如土地退化问题、下游河道泥沙增加和淤积问题、对下游防洪的影响、地下水的影响以及区域生态环境的影响等。
这些都根据评价中的具体需求和要求进行。
水土流失预测内容和方法
预测内容和方法预测内容水土流失预测的目的是为了分析工程施工可能造成的水土流失量及其潜在的水土流失危害,掌握工程施工过程中新增水土流失发生的重点时段及重点部位,为合理布设各项防治措施提供科学依据。
根据《开发建设项目水土保持技术规范》规定,水土流失预测主要内容包括:(1)原地貌、土地及植被破坏情况的预测;(2)弃土、弃石、弃渣量;(3)损毁水土保持设施面积;(4)可能造成的新增水土流失量;(5)可能造成的水土流失危害。
预测方法(1)原地貌、土壤、植被的扰动和破坏面积预测采用统计计算和实地调查法,通过分析主体工程的设计资料,结合现场勘察,对施工中场地平整开挖、占压土地、破坏林草植被的种类、数量、程度及面积分别进行调查统计。
(2)损坏水土保持设施面积的计算采用统计计算和调查法,根据工程资料,结合项目建设区地类,并根据湖南省的水土保持相关文件,统计计算出项目建设造成的损坏水土保持设施的面积。
(3)弃土、弃石、弃渣量的调查统计:建设期产生的弃土、弃石、弃渣量按工程可行性研究阶段的资料进行预测。
(4)可能造成的水土流失危害调查统计:分析工程建设造成的对原生地貌的破坏,弃土和弃渣的堆积等实际情况,结合工程的设计资料,对比周边地区,分析工程建设可能造成的水土流失危害。
(5)对本工程建设造成的水土流失量预测的预测方法水土流失预测的方法较多,包括同类工程实测资料类比法、地方经验方程计算法、监测小区实测资料法、人工模拟降雨小区试验法、专家估判法、航空照片资料判别法等,各方法均有一定的优缺点,亦有一定的适用范围,结合本工程的实际情况,并考虑预测方法的可操作性,对因工程建设造成的水土流失量采用类比法与实测相结合的方法。
其中水土流失按以下公式进行预测。
式中,Wi —预测单元水土流失量,t ; n —预测单元,1,2,3,……,n-1,n ;F i —第i 个预测单元面积(弃渣、表土堆置及临时堆渣指堆积外表面积,分平面面积和坡面面积),km 2;M i —不同预测单元的土壤侵蚀模数,t/km 2.a ; T i —预测时段,a 。
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。
水土流失防治六项指标计算公式
水土流失防治六项指标计算公式
一、各项面积的概念(定义)和各项面积的相差关系
建筑面积=方案中的防控责任面积
1、扰动土地面积=实际发生的占地面积,不包括已征地而未利用的预留场地。
扰动土地整治率=(建筑广场道路硬化面积+水域+项目)
措施+植物措施)/扰动土地总面积
建筑道路场地硬化面积=实际建筑、场地硬化、道路占地等。
如果是:也列出水面面积。
2、水土流失面积=实际发生水土流失的面积=扰动面积-建筑
道路现场硬化区域-水面区域
水土流失总治理度=(工程措施+植物措施)/(扰动面积-建筑
道路现场硬化区域(水面区域)
3、土壤流失控制比
土壤流失控制率=允许的土壤流失强度/处理后的平均土壤流失强度
4、拦渣率
挡渣率=本工程实际挡渣(石渣)量/总弃渣(石渣)量5。
林草植被恢复率和林草覆盖率
林草植被恢复率=植物措施面积/(可绿化面积=水土流失面积
-康复区-工程措施区)
林草覆盖率=植物措施面积/项目建设区面积。
水土流失预测
第7章水土流失预测7.1预测的目的原则7.1.1预测目的根据项目建设施工特点,在调查和计算出项目建设过程中可能损坏、扰动地表植被面积,弃土、弃渣的来源、数量、堆放方式、地点及占地面积的基础上,结合当地水土流失特征,进行综合分析论证,采用科学合理的预测方法,对造成水土流失的形式、强度、数量、危害等进行调查评价,为合理布设水土流失防治措施的总体布局及各单项防治措施设计,有效防治新增水土流失提供依据,也有助于保障项目将来的安全运营和生态环境的良性循环。
7.1.2预测原则根据本工程建设所产生水土流失特点,水土流失预测的原则如下。
(1)本工程已经开工建设,且已近完工,应对施工期水土流失量进行调查,自然恢复期进行预测,每个预测(调查)单元的时段按最不利的情况进行考虑,超过雨季长度的按年计算,不超过雨季长度的按占雨季长度的比例计算。
(2)本方案所有的预测(调查)方法、预测(调查)内容和预测(调查)结果等,均是以“按照开发建设项目正常的设计功能,无水土保持工程条件下可能产生的土壤流失量与危害”为前提进行的预测分析。
(3)项目建设水土流失预测(调查)将根据项目特点进行综合分析。
本方案将主要对因项目建设而扰动破坏原地表可能造成的水土流失,结合土壤侵蚀原理进行定量分析。
7.2水土流失特点分析根据本项目的实际情况,本项目由于施工期土石方开挖、填筑、堆放等,扰动原地貌,占压土地,破坏原有植被,造成土体结构疏松,使其水土保持功能降低或丧失,加剧了区域内水土流失的发生和发展。
该项目建设生产过程中产生的新增水土流失其主要特点如下:(1)土方开挖及搬运量大本项目产生废弃土石方22935m3,废弃土石方堆放在渠道两侧边坡,土体松散,且未采取任何防护措施,在降雨天气极易发生水土流失。
(2)地表扰动范围呈线状分布本工程所扰动地表面积较其它项目相对较分散,主要分区钦北区及灵东区,扰动区域线状分布。
(3)扰动区水土流失以水力侵蚀为主按全国土壤侵蚀类型区划标准,项目区属以水力侵蚀为主的南方红壤丘陵区,水土流失允许值为500t/km2.a,施工期间的水土流失以水力侵蚀为主。
水土保持方案中水土流失预测.doc
水土保持方案中水土流失预测
(1
(2
①必须分时段进行预测,建设类项目一般只预测建设期,运行期可进行一定时段的分析;生产类项目分别对土建期、生产运行期进行
②必须分项目区进行预测,如主体施工区、土石料场区、堆弃渣
③各项目区不能都用总工期一个时段计算,应根据本项目区的具
(3)水土流失量的预
①推荐使用类比法。
用表格说明类比工程的可比性,实测类比工程产生的流失量(用断面法、体积法测算),确定加速侵蚀系数A和流弃比a.
扰动地表流失量:W1=(FiMiAiTi
弃渣流失量:W2=(SiaTi
②鼓励实验观测。
如进行人工模拟降雨实验、设置断面进行雨后
③使用通用土壤流失方程式(A=RKLSCP),必须具备相应的试验资
注1:用土壤侵蚀分类分级标准套表格计算侵蚀量是不合理的。
注2:简单用流失量相加减的方法,得出新增流失量的负值是不
④强调分析水土流失可能造成的危害(量和灾害),并据此确定相
(4
①在预测水土流失总量的基础上,明确产生水土流失(量或危害)
②在水土流失强度预测的基础上,提出应采取的防治工程类型(如
③根据水土流失量的变化过程,提出防治工程(特别是临时防护措施)的实施进度要求。
④根据水土流失强度和总量,明确监测的重点时段、重点区段。
(5。
水土流失量计算公式
水土流失量计算公式水土流失,也称为土地破坏,是一种使土地能力发生改变的现象,它的出现引起的土壤、水资源的损失,影响环境的一种现象。
水土流失发生的原因是多方面的,但最重要的影响因素是侵蚀性降雨。
在水土流失时,水流会带走土壤颗粒、沉积物和有机物,在此过程中,大量的能源也被耗费,最终会影响生态环境的安全性和健康状况。
为了更好地分析水土流失的原因及其影响,科学家们提出了一种计算水土流失量的公式河出量公式,这一公式可以准确地计算水土流失量。
河出量公式由布里格斯、卢卡索等科学家所提出,其公式如下: Q = KASLPR其中,Q为入河量,K表示出流系数,A为流域面积,S为流域平均斜率,L为流域平均长度,P为雨量,R表示抽水率。
其实,把这一公式应用于实践,计算出的河流出流量有一定限度,即把这些数值与实际的河出量比较,从而可以得出水土流失率。
除此之外,还有一些简单的计算公式,比如用于计算水土流失速率的Geijsbies-Onsager公式,其公式如下:E = 0.2 * P * A * S * (1 + 2K)其中,E表示水土流失量,P表示雨量,A表示流域面积,S为流域平均斜率,K表示粘性系数。
一般来说,这两种常用的水土流失量计算公式都可以很好地反映实际情况,便于科学的衡量水土流失的量级及造成的破坏,从而优化水土资源的管理,减少水土流失对环境的不利影响。
此外,在水土流失量计算过程中还可以使用一些数据分析方法,比如GIS技术,大数据等来收集、分析地理spatial数据,从而更好地评估水土流失量。
总之,河出量公式和Geijsbies-Onsager公式都可以有效地提高水土流失量的计算精度,使得在水土资源管理中可以更专业、准确地评估水土流失量,从而减少水土流失的不利影响。
水土保持率计算方法
水土保持率计算方法
水土保持率是指在一定区域内,通过采取相应的水土保持措施,防止水土流失所达到的保护效果。
其计算方法如下:
1. 计算水土流失量
水土流失量是指单位面积内由于水力作用和重力作用而流失的土壤量。
其计算方法可以采用USLE模型(通用土壤流失公式)或RUSLE模型(修正的通用土壤流失公式),根据不同的数据可选用不同的模型。
2. 计算预测水土流失量
预测水土流失量是指在没有采取水土保持措施的情况下,预计会流失的土壤量。
其计算方法也可以采用USLE模型或RUSLE模型进行预测。
3. 计算水土保持措施的效果
水土保持措施的效果是指通过采取相应的措施,减少水土流失量的能力。
其计算方法可以采用不同的公式,如绿色因子法、折算因子法等。
4. 计算水土保持率
水土保持率的计算公式为:水土保持率= 1 - 预测水土流失量/ 水土流失量×水土保持措施效果。
综上所述,水土保持率的计算需要先计算水土流失量和预测水土流失量,然后计算水土保持措施的效果,最后通过公式计算水土保持率。
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。
山区公路工程建设期水土流失量的预测模式
山区公路工程建设期水土流失量的预测模式摘要:山区公路工程由于线长、工程量大,施工期可能引起比较严重的水土流失。
在编制公路工程水土保持方案时,需要对水土流失量进行预测。
公路沿线原地貌水土流失量及新增水土流失量之和即为全部的水土流失量。
公路沿线原地貌水土流失量可以采用平均侵蚀模数法及通用土壤流失方程式进行预测,新增水土流失量由扰动地表和工程弃堆渣引起的水土流失量组成。
最后,通过具体的工程,对山区公路工程建建设期水土流失量的预测模式进行了实证。
关键词:山区公路工程水土流失预测1、前言目前,中国的经济正迅猛地发展,由于交通在经济发展方面的先导作用,各个地区都把交通建设作为当前及未来很长一段时间的重要任务来抓。
公路建设量大、面广,对环境的负面影响也较大,水土流失问题尤为突出,特别是山区的公路建设[1]、[2],笔者认为:水土流失是山区公路建设第一位的,也是最重要的环境问题。
公路的建设者、相关的科技工作者及相关的上级部门对此已经达成共识。
为了最大限度地减少公路建设引起的水土流失,《中华人民共和国水土保持法》明确规定,所有的公路建设项目必须编制水土保持方案,而对公路建设引起的水土流失量的预测是编制水土保持方案的基础。
公路建设和其他建设工程比较,有自身的特点,其水土流失量的预测较难,是当前公路水土保持研究的难点和重点。
因此,研究山区公路建设水土流失量的预测模式是必要的,具有重要的现实意义和很强的针对性。
2、山区公路建设工程的特点及产生水土流失的原因2.1山区公路建设工程的特点(1)公路建设是一条线,距离较长,穿越及扰动的地貌类型多。
挖方及填方频繁,遇山要修隧道,逢沟要架桥,工程量大,投资高。
(2)建设中的弃土、弃石、弃渣数量大,占线长。
公路建设挖填的土石方量大,总体上要求尽量挖填平衡,但由于地形、投资及设计等原因,不可避免产生弃渣。
(3)公路建设时间长。
山区公路工程由于工程量大,施工条件普遍较差,一般其建设期均较长,有的甚至达好几年。
水土流失的监测与评估方法
水土流失的监测与评估方法水土流失的监测与评估方法水土流失是一种严重的环境问题,对农业、生态系统和社会经济发展都带来了严重影响。
为了有效监测和评估水土流失的程度和趋势,需要采取一系列科学的方法和步骤。
首先,进行水土流失监测的第一步是选择适当的监测指标。
水土流失的指标可以分为定性和定量指标。
定性指标包括土壤侵蚀类型、植被覆盖程度和土地利用类型等,而定量指标包括土壤侵蚀速率、水土流失量和沉积物质量等。
根据监测的目的和研究区域的特点,选择适当的指标非常重要。
其次,进行野外调查和数据采集。
通过实地调查和野外观测,收集土壤侵蚀和流失的实际数据。
这可以通过使用工具,如沉积物样品采集器、GPS定位仪和水土流失观测设备等来实现。
同时,还可以利用遥感技术获取空间信息,并结合地理信息系统(GIS)进行数据分析和图像处理。
第三,进行数据处理和分析。
将野外采集的数据进行整理和归纳,并进行统计分析。
这可以通过使用各种统计方法,如回归分析、时间序列分析和空间分析等来实现。
通过对数据进行处理和分析,可以得出水土流失的程度和趋势,为后续的评估提供依据。
接下来,进行水土流失评估。
水土流失的评估可以从不同的角度进行,如农业生产、生态系统保护和土地资源管理等。
评估的方法可以包括经济评估、生态评估和综合评估等。
通过评估水土流失的影响和潜在风险,制定相应的防治措施和政策措施。
最后,进行监测结果的报告和传播。
将监测和评估的结果以报告的形式呈现,并向相关利益相关者和政府部门进行传播。
这有助于加强对水土流失问题的认识和理解,并促进采取有效的措施来减轻水土流失的影响。
综上所述,水土流失的监测与评估需要依次进行选择指标、野外调查和数据采集、数据处理和分析、评估和报告传播等步骤。
这些步骤的合理运用可以提供科学的依据和方法来监测和评估水土流失的程度和趋势,并制定相应的防治措施和政策措施。
水利水电工程水土流失量预测的方法 陈泊
目前,常用的水利水电工程水土流失预测的方法包括:经验预测法、类比分析法和理论计算法等。
1.1经验预测法
经验预测法一般也可以称之为专家预测法或者专家打分法,是邀请在水利水电工程领域具有丰富经验的专家,针对具体的工程,根据邀请的专家对水利水电工程建设和水土流失方面所掌握的理论知识和丰富经验进行科学预判,通过专家的预测对水利水电工程建设过程中可能导致的水土流失量有一个基本了解。
参考文献:
[1]张海峰.水利水电工程建设对生态环境的影响分析与哲学反思[J].黑龙江水利科技,2015,43(05):143-145.
[2]李富强.关于水利水电工程建设对生态环境的影响研究[J].江西建材,2016,(01):140+143.
[3]路文斌,平措卓玛.基于水利水电工程建设对生态环境的影响分析[J].江西建材,2016,(01):142-143.
水利水电工程水土流失量预测的方法陈泊
摘要:在水利水电工程建设的过程中,水土流失量预测是一个十分重要的工作环节,这项工作是采取水土保持措施的一个重要的根据,同时它也是在工程建设完毕之后防治工作的一项重要指标。本文结合实例,分析了水利水电工程中水土流失量的预测方法。可为水利水电工程建设防治水土流失提供借鉴和指导。
3.6强化人员专业素养,保证人才队伍专业性
水利水电工程施工施工涉及诸多专业知识,不仅是基础的工程知识,还包含了信息技术知识、勘测设计知识、河流动力学知识、岩土力学、环境工程等相关知识,涉及废料处理还要具备物理化学知识。可见,对相关人员队伍的培训显得十分重要和紧迫,企业积极培养内部管理阶层与基层人员的专业素养,施工的精准度会得到提升,而且每个环节都得到合理处理也必然会最大程度避免环境影响。除此之外,企业还应当利用激励制度提升员工积极性,并不间断的灌输环保意识,确保员工建立起认知,以维护环境作为每项工作的基础原则,才能最大程度缩减施工对环境的影响,最终达到保护生态环境的目的。
水土流失量计算公式
水土流失量计算公式
水土流失是指水土物质从河流、湖泊、沟渠、地表或土壤中沉积或淤积,以及土地坡度变化所引起的水土流失现象。
水土流失量计算公式是一种用于计算水土流失量的公式。
它由地质学家和农业学家共同研究和完善而成,结合实际情况,用于估算水土流失量。
水土流失量计算公式一般有两种:
1、水土流失量计算公式:Q=KSLA×C×P,其中,Q表示水土流失量,KSLA表示每平方公里每小时的水土流失率,C表示土壤湿度修正系数,P表示每平方公里的地表覆盖率。
2、水土流失量计算公式:Q=A×I×C×L,其中,Q表示水土流失量,A表示每平方公里的土地面积,I表示地表斜度系数,C表示土壤湿度修正系数,L表示每平方公里的地表覆盖率。
水土流失量计算公式可以帮助我们准确地估算水土流失量,从而为水土保护提供有效的参考值,进而采取有效的防治措施。
首先,应该对潜在的水土流失风险进行评估,并制定有效的水土保护措施。
其次,要定期对水土流失量进行监测,及时发现水土流失问题,采取有效的应对措施。
最后,还要定期对水土流失量计算公式进行审查和更新,以确保精确的水土流失量估算。
水土流失量计算公式是一种有效的用于估算水土流失量的工具,是
水土保护的重要参考。
要想有效地防止水土流失,就必须正确使用水土流失量计算公式,以便准确地预测水土流失量,并采取有效的防治措施。
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。
煤矿水土流失预测内容及方法
煤矿水土流失预测内容及方法1水土流失预测时段根据《开发建设项目水土保持方案技术规范》(SL2098),水土流失预测时段根据建设项目所处的不同阶段,分基本建设期和生产运行期。
AA煤矿采用硐采方式对地下煤炭进行开采,项目建设期间施工场地将进行大量的地表开挖、井巷开拓、植被破坏、弃渣堆放等过程,易在多处施工场地造成不同程度的水土流失现象;而项目转入生产运行期后,大规模开挖扰动地表及破坏植被的活动基本结束,新增的水土流失源主要是排矸场,由于水土保持措施的配套实施,水土流失现象将得到有效控制,可能发生的水土流失量较少。
因此根据建设项目的特点,本项目的水土流失预测划分为建设施工期和生产运行期两个时段,本报告书的预测以建设施工期为主要预测时段。
AA煤矿工程建设期为2.5年,即2021年6月至2021年12月,水土流失预测时段与之相对应;生产运行期以10年为期限,因此生产期水土流失预测时段为2021年12月~2021年12月。
2水土流失预测内容及方法本项目的水土流失预测分建设施工期水土流失预测及生产运行期水土流失预测两个部分,其中建设施工期可能发生的水土流失现象点多面广、来源多样、程度轻重不一、治理措施各种各样,因此作为重点预测内容。
AA煤矿的建设施工内容主要包括地面开挖、场地平整、井巷掘进、设施建设(包括各种主体构建筑物及辅助设施)、设备安装、场地清理等过程,这些过程都可能产生一定的水土流失现象。
根据项目的工程特点及施工组织安排,结合项目所在地及施工场地的实际情况,本项目建设施工期的水土流失预测包括以下内容,并针对不同的内容采取各种预测方法(见表1)。
AA煤矿在基建结束后,转入正常生产运行,在生产过程中将产生大量的煤矸石,这些煤矸石堆放在排矸场,成为新的水土流失来源,因此本项目生产运行期的水土流失预测内容为排矸场的水土流失情况预测。
3水土流失预测3.1扰动地表面积由于矿区道路已经基本修建完毕,工业广场也已形成一定规模,AA煤矿在后续的建设及生产过程中,主要施工场地包括工业广场区、排矸区和施工临时用地区等几个部分,建设与生产过程中的场地平整、土方开挖与回填、弃土与矸石堆放等活动将使这些区域的原有地形地貌受到严重破坏,原有的地表植被及其他水保设施将完全改变,同时还将影响到与建设、生产相关的一些区域。
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
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(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
采石场水土流失预测内容和方法
采石场水土流失预测内容和方法1.1.1预测内容根据水利部《开发建设项目水土保持技术规范》(GB50433∙2008)的规定,本工程水土流失预测的内容如下:1、扰动原地貌、破坏土地面积预测;2、损坏水土保持设施面积预测;3、可能造成水土流失面积预测;4、弃土弃渣量预测;5、可能造成水土流失量预测;6、可能造成水土流失危害的预测。
1.1.2预测方法1、扰动原地貌、破坏土地面积项目建设和生产运行对原地貌、土地的扰动、破坏情况按实际扰动进行计列,在查阅相关设计资料基础上,结合现场调查核实,内业图面量测、数据统计相结合的方法进行测算。
2、损坏水土保持设施面积项目建设和生产运行对水土保持设施的破坏情况,在查阅项目技术资料基础上,采用实地调查和图面直接量测、数据统计相结合的方法进行测算。
3、可能造成水土流失面积该项目造成的水土流失面积,主要通过调查水土流失现状,内业图面量测、数据统计相结合的方法进行测算。
4、弃土弃渣量预测建设工程弃土弃渣量,在查阅项目技术资料,在了解其开挖量、回填量、施工工艺等基础上,结合现场调查,进行统计得到。
5、可能造成水土流失量预测(1)扰动后的水土流失量计算方法本工程扰动地表区域水土流失预测采用公式7-1进行预测。
%=ΣΣ⅛×^×^)(公式7.1)i=∖k=i式中:W抚一扰动后的水土流失量,t;i一预测单元,1、2、3…,n-l,n;"预测时段,1、2、3,指施工准备期、施工期和自然恢复期;FL第i个预测单元的面积,km2;MK-扰动后的土壤侵蚀模数,t∕km2∙a;7;L预测时段,a。
(2)弃渣场等以弃渣流失为主的区域,用流弃比法进行预测,其预测公式如下:W弃=Z(S i×a)(公式7-2)式中:力k弃渣产生的水土流失总量,t;S--弃渣量,t;A•弃渣流失系数;J不同的地貌单元;(3)新增水土流失量预测可能新增水土流失量按下式计算:∆W=W÷Wι-W原(公式7-3)式中:^W--工程建设新增水土流失量,t;WL弃土、弃渣流失量,t;W--工程建设扰动地表水土流失量,t;W康-工程区原生水土流失量,t。
山区公路工程建设期水土流失量的预测模式
Pr d c in M o lo olEr so e ito de fS i o i n Am o ti Hi h y un n g wa En i e rng du i n t u to ro n M o t i u e g n e i rng Co sr c i n Pe i d i n u a no s Ar a
维普资讯
第2 8卷
第 5期
重 庆 建 筑 大 学 学 报
Ju n lo h n qn in h nv ri o r a fC o g igJa zu U ie s y t
Vo . No 5 1 28 .
20 0 6年 1 月 0
Oc . 0 6 t2 0
A s a t T ehg w ypoetnm u t n u rawl l d t sr u ol r in u s o gra n n re bt c: h ih a r c i o na o sa i a ei s ieo o ,d et i n dl ea dl g r j i e le o o s s o tl o i a
公 路 工 程 建 建设 期 水 土 流 失 量 的 预 测 模 式 进 行 了 实证 。
关键 词 : 区 ; 山 公路 工程 ;水土流 失 ;预测
中图分类 号 :U 7 T 4
文 献标识 码 : A
文 章编 号 :0 6— 3 9 20 )5— o 7— 3 10 7 2 (06 0 02 0
ZHOU Fu—c u hn
( ol eo i r n c a n ie r g C o g ig i tn n es y C o g i 0 0 4 P R C i ) C l g f v d O e n E gn e n , h n qn a o gU i r t , h n qn 4 0 7 , ' . hn e R ea i Jo v i g a
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水土流失量估算模式
预测模型采用美国通用的水土流失程式(USLE)。
预测方程为:
A=R·K·LS·C·P
式中:A—侵蚀强度,即单位面积(hm2)单位时间(a)流失量;
R—侵蚀因子;
K—土壤因子;
LS—地形因子;
C—生物因子;
P—水土保持因子。
这个预测模型是美国农业部农业研究所经过40多年实地观察提出的。
我国南方各省在该模型应用方面做了不少的工作,许多研究表明,该模型不仅适用山坡地、农地的水土流失估算,同样也适用于公路街道建设。
福建省水土保持实验站和福建省农学院士化系在1991年结合我省闽东南气候、土壤、地形、植被等基本条件,对这一模型的基本参数进行计算组合确定。
⑵预测因子的确定
①侵蚀力因子R
R因子是降雨侵蚀的指标,迳流的影响也包括在内。
对于常年受到降雨侵蚀的区域来说,R值大小取决于月均降雨量和年降雨量。
计算公式如下:
式中的P为年降雨量(mm),Pi为月均降雨量(mm)。
项目区域多年平均降水量为1200mm,根据计算公式可得R为196.4。
②土壤因子K
K因子反应土壤对侵蚀的敏感度;K值越大,敏感度越高,越容易受到侵蚀;K因子大小取决于土壤质地层(粘粒、粉粒、砂粒和有机质含量)。
福建省土壤可蚀性因子K取值的经验方程式为:
K=(164.80-2.31X1+0.38X2+2.26X3+1.31X4-14.67X5)×10-3
式中:
X1-细砾(3~1mm)含量,%;
X2-细沙(0.25~0.05mm)含量,%;
X3-粗粉粒(0.05~0.01mm)含量,%;
X4-细粉粒(0.01~0.005mm)含量,%;
X5-有机质含量,%;
项目建设区域,土壤类型属红壤土。
综合有关资料分析,项目区水土流失预测土壤可蚀性因子K计算模式,细砾含量X1以3.2%计,细沙X2含量以25%计,粗粉粒含量以20%计,细粉粒X4含量以12%计,有机质X5含量以2%计,由此计算得K值为0.164。
根据有关资料,福建红壤区主要土壤的K值在0.038~0.284之间,因此项目区土壤计算K值为0.164是合理的。
③地形因子LS
LS是地表迳流长度与坡度的函数:
LS=(65.41Sin2S+4.56SinS+0.065)·(L/22.13)m
式中:S——坡度(度);
L——坡长(m)。
m——坡长指数,当SinS>5%,m=0.5;
3~5%,m=0.4;
1~3%,m=0.3;
<1%,m=0.2。
项目规划区域地势平均坡度1~3°,SinS=0.1392,所以m=0.3,坡长取120m,则计算可得LS为3.9。
④生物因子C
C也称植被覆盖因子,其大小与植被种类、覆盖率有关。
C值选取方式见表3.6-3:表3.6-3 各种植被覆盖率的C值
地面覆盖情况C值地面覆盖情况C值无植被裸露地1.00林木覆盖率(75-100%)0.001杂草覆盖率(90-95%)0.003林木覆盖率(40-75%)0.003杂草覆盖率(80-90%)0.01林木覆盖率(20-40%)0.01杂草覆盖率(60-80%)0.04林木覆盖率(10-20%)0.3 项目施工地段的植被将全部被清除,属无植被覆盖的裸露地,C取1.0。
⑤水土保持措施因子P
P也称侵蚀控制因子,对其取值,一般以这样规定:在工程区域内地表没有植被覆盖,P为最大值即P=1.0;施工后没有任何水土保持措施或有采取保持措施但见效不大的,P也取最大值,P最小值可取到0.01。
施工挖土是在没有植被覆盖情况下进行的,预测按没有保护措施计算,则P取最大值,即P=1.0。
⑶土壤侵蚀强度预测及结果分析
根据以上分析结果,预测模型和参数取值。
根据水土流失预测方程:可计算得侵蚀强度A= 125.6吨/公倾·年。
那么总土壤侵蚀量:
式中:
Si—流失面积m2;
Ai—流失强度t/hm2;
n—流失面积数。
本项目预测把流失面积看作一整体那么n=1。
流失面积等于山地占地面积为22.8hm2。
由此,计算出Q=2863.68t/a。