农田径流场的设定

1、径流场场地的选择及查勘

对建立径流场地点的主要要求为：

（1）径流场选在地形、坡向、土壤、土质、植被、地下水和土地利用情况具有当地代表性的地段上；

（2）坡面上尽可能处于自然状态，不要有土坑、道路、坟墓、土堆及其它影响径流的障碍物；

（3）坡地的整个地段上具有一致的、无急剧转折的坡度、植物植被和土壤特征应一致；

（4）试验场地上应考虑交通方便和具有代表性的水文气象观测。

径流场地的查勘项目应包括：

（1）所选坡地段的地形测量，比例尺采用1:200或1:500，或1:1000（视坡地长度而定），等高线间距采用025—0.5m。除了似定的径流场地的地段外，还可测绘径流场四周约100m以内的地段；

（2）用探坑的方法测定土壤特性，为此在径流场附近的开阔坡地上设置三个深坑，其深度不小于

1m（黄棕壤和紫色土地区），土石山区则视土层厚度而定，顺着坡地长度均匀分析；

（3）如以整个坡长为试验场地时，为了解坡面变化的程度，尚应测绘包括地貌类型、成土母质成

因类型、地面坡度、植物、土壤、土壤侵蚀及土地利用现状等的综合剖面图。

通过查勘对选定的径流场的地段写一份说明书，在说明书中列出径流场的任务，对所选的地区和坡地做一般简短的叙述，并说明选择的依据；其中还要说明土壤和植物被复等特征。对于林地应说明林型、地位级、树龄、疏密度和郁闭度。另外还应附有似建径流场地点的地区平面示意图和综合剖面图。

2、场地建设

在研究的地域内选择有代表性的田块，形状一般选用矩形为宜，它的四周有截水墙，田块面积

2m×10m。径流场下方有集流槽与测流装置；场地上方和南北两侧有挖排水沟，用以拦截径流场四周坡地来的径流。建造人工径流场时应使场地长边垂直于等高线，短边平行于等高线。多个径流场在一起者，其中一道截水隔墙可作为毗邻两个试验径流场的公用墙。

截水墙一般可用混凝土或铁皮等建成，其宽15c m，高出地面20c m，埋入地下部分视需要而定（如研究地表流的，入土深为50c m左右）。

集流槽的断面成三角形、矩形或梯形，用钢板制成或用砖砌，并用水泥抹光。集流槽断面面积根据径流场面和雨强来计算，不宜过大，槽底纵坡为1%~25%，集流场土块连接处用黏土夯实，以防水流

沿壁流走。集流墙需加盖，以防降水直接落入槽里。

量水设备由量水容器、堰箱和量水堰组合，有的采用量水堰并附设量水池和拦污池。

径流小区下部的承水槽，一般作成矩形，可用混凝土，砌砖水泥护面、石板水泥勾缝、白铁皮（24或26号）等制成，槽上加设金属或木制盖板以防面水加入影响观测的精度。

承水槽底必要时做成斜向内壁。槽外壁的上缘应向外倾斜，向壁则向承水槽倾斜，以利于槽上防雨盖板的架设。槽的外壁高山内壁20c m，高出地面10c m。槽壁与径流小区土壤相连处，为了防止流到

小区边的水漏失，可以设置金属板（固定在嵌入混凝土槽壁的铁棒上），板的一端伸入士中8—10c m，对于松的土质，为了防止盖住槽壁土壤边缘的坍塌，可填以粘土。槽底和壁内面涂上0.5c m的沥青，以防发生裂缝时漏水。

3、径流场小区的设计和布置

（1）径流场（小区）的组合选按人力与地形条件和实际需要决定一组试验区的数目，然后设计试

验内容和每组试验的处理。

（2）径流场（小区）的大小和形状在平整的坡面上，研究坡地径流、泥沙的径流场（小区）多呈

长方形。根据任务、气象条件、土壤特征、坡度、坡长等也可采用不同的尺寸。在地形坡度陡峭、土壤透水性小、温度大的地区，径流场面积可小些。目前在库区为配合人工降雨试验面积常采用2×10或5m2，径流场（小区）在坡地上的布置，应使长边垂直于等高线，短边沿着等高线。

当地形限制，只能按坡面上的自然小集水面积划分径流场时，可依自然水界略加整理定为场界，这样径流场（小区）的大小和形状不能完全一致，因此，实施措施以前则需进行空白试验一二年，以了

解径流场本身的误差。

径流场为便于计算和比较，最好一律用水平面积。

二、径流量的测定

1、选择量水方法

应以暴雨量及试验区为依据，估计可能发生的最大最小流量，选定适当的方法，一般有以下几种：（1）体积法，以固定断面的容量，根据水位升高计算某一时段内的径流量。或利用米尔奈容器根据注满时间及注满次数计算。如欲取得流量过程，可装置自记水位计或量器的自动计数器。

（2）溢流堰或测流槽：在承水槽下装置锐缘的溢流堰或测流槽，根据堰（槽）上的水头变化，应用水力学中堰流公式确定通过堰（槽）的流量。水位可用水尺或测针直接观测，亦可设自记水位计观测。

（3）混合法：利用集水容器上缘装有溢流堰的堰箱。堰箱安置在观测室内并加以固定。观测时当水位未达到堰顶，测量径流场（小区）上径流量的主要方法是借堰箱用体积法，当三角形堰上水头超过60m m和辐射形堰上头超过30m m时改用堰来观测。

2、比例确定

当径流量过大时，常利用分水设备将试验区全部径流加以分割，只取其小部分通过量水设备，最后按分水比例还原计算，以避免过大的量水设备。在用体积法观测时，分水设备的应用尤为普遍。量水容量、堰槽及分水设备均需预先作好率定工作，并在使用一个时期以后（1—2年），重新加以检定。

3、固体径流的观测

最常用的方法是在积水或流水中采取单位水样，测定其含沙量，从而计算总泥沙及输沙率。取样器采用瓶式或其它适宜的形式。含沙量测定用烘干法或置换法。亦可考虑用光电效应测定。

用体积法观测径流其含沙量可在雨后一次取样，取样前先用标尺测定泥水体积，记录泥水总量。取泥沙样的方法有两种，当池内泥水不多时，搅拉泥水后，分层取样2—6次，每次取样0.1—0.5升，然后混合起来再取0.1—1升的小样；池内泥水较多，或池底沉泥较厚时，等其沉淀，汲出上部清水，并记录清水量，再算出泥浆体积，取泥浆样4—8个，混合起来，再取0.1升的小样。

三、水样采样

1、水样采集方法

（1）自来水或抽水设备中水的采集

采取这些水样时，应先放水数分钟，使积留在水管中的杂抽及陈旧水排除，然后再取样。

（2）表层水的采集

在河流、湖泊等可以直接汲水的场合，可用适当的容器采样，如水桶。从桥上等地方采样时，可将系着绳子的聚乙烯桶或带有附子的采样瓶反入水中汲水。要注意不能混入水面上漂浮的物质。

（3）泉水、井水的采集

于自喷的泉水，可以涌口处直接采样。采集不自喷泉水时，将停滞在抽水管的水汲出，用新水更替后再进行采样。

从井水采样，必须完全抽出汲水装置中积存的水后再正式采样，以保证水样能代表地下水源。

（4）小区径流水样的采集

下雨产流后，在小区下部的蓄水池，用塑料棒搅拌均匀池，直接用取样器皿吸取泥水体约 2.5升。

2、水样的过滤和离心分离

测定可过滤态部分，应在采样后立即用0.45μm滤膜过滤。在没有0.45μm滤膜的情况下，泥沙型水样可用离心等方法；含有机质多的水样可用滤纸（或砂芯漏斗）采集；采用自然沉降取上清液测定可