小流域出现水土流失与降雨径流的联系
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文章结论非常笼统,只是与基本原理不冲突罢了,没有什么进展,建议在细致些另外还有错别字
小流域出现水土流失与降雨径流的联系
摘要:小流域的水土流失和降雨径流存在一定的联系,研究这种关系需要进行科学的实验,所有数据都建立在科学的基础上,实验能够有效的分析当地的水土流失情况。文章从区域角度进行分析,结合对辽东地区的小流域径流与降水径流的材料,分析影响坡面径流出现因素,总结出小流域出现水土流失和降雨径流之间的关系,供读者参考。
关键词:小流域;水土流失;降雨径流;分析;
目前,水土流失已经被归结到环境问题中。是中国的头号环保问题。这个问题一直困扰着相关工作部门。造成水土流失的原因很多,主要表现在地质条件,土壤类型以及土壤中的植被覆盖率和土壤的降雨量以及径流发育等方面的问题,这些都是影响水土流失的一种因素。分析小流域中出现的径流与降雨之间的关系,能够有效的解决水土流失的问题,从根本上制定相关的政策,对治理水土流失具有很重要的作用。
1 造成水土流失的因素
分析小流域中出现水土流失和降雨径流之间的关系需要从影响水土流失的因素出发,总结影响水土流失因素主要表现在以下几方面:
1.1影响水土流失的因素
自然因素:山坡陡峻,地质古老破碎,降雨量多,降雨强度大,频率高。
人为因素:落后的农耕方式;经济林的生产经营方式处于粗放管理阶段,致使林下林草覆盖度甚低;蚕场的过渡放养。致使树势退化;林木的过渡采伐,生态的整体功能下降,涵养水源的能力差。
1.2影响降雨径流和水土流失关系的因素
产生水土流失的原因很多,仅影响降雨量、径流和水土流失三者的关系就会有许多影响的因子,
首先,自然因素在其中起到主导性作用,降水量的大小、降雨强度的强弱,降雨时间的长短,是径流产生的主要原因。以及土壤的密度等很多方面都直接影响水土流失的情况。
其次,植被覆盖率的高低,土层的厚薄,土壤结构的松散度,土壤的风化程度,产生径流坡度的大小,坡度的长短,都直接影响到产生水土流失的多少。
2 关于小流域出现水土流失和降雨径流之间关系的实验
2.1 关于区域的选择
关于区域的选择要进行系统性的分析,选择具有典形的区域。区域的地理位置、实验区域的面积大小,海拔以及年平均气温、坡度的大小都要考虑进去。明确区域属于哪一个气候地带,对研究这方面具有很重要的影响。对区域的基本情况要有前期的了解,明确区域的准确面积,测量好坡度大小,坡的长度,土层的厚度,植被的覆盖率是多少,土壤的松散程度如何。这些都对研究降雨量产生径流的多少,携带泥沙量的数量有最直接的关系。在研究实验的过程中需要进行全面的分析。
2.2 区域降雨径流和水土流失的研究方案
研究雨水径流和水土流失中的关系,要在一定的时间段进行分析。明确时间的长短,分别取不同的时间测量降水量的大小;在不同的时间段测量降雨强度的大小,计算产生径流的多少,提取出泥沙流失的数量。继而通过区域性的面积和测量时间,计算出区域性的侵蚀模数。测量的时间要准确,要及时。尽量避免产生误差,务求实验的真实和准确性。避免造成数据失真的现象。
3 测试地区和实验的方式
实验区的位置选择在宽甸上长阴子村,全村土地面积为14.52kn2, 海拔高度为东北294m 到南651m,相对高差357m。全年无霜期140天。多年平均降雨量1100mm,植被覆盖率50.36%,汛期为6月~9月,期间,河水陡涨陡落,径流变化率大很大,水土流失较严重。
上长阴子村范围内土壤以棕壤土为主,少数为轻粘土。土质结构疏松,空隙率较大,透水透气性良好,但有机质含量较低,为1%左右,抗剪力差。
在这个区域选择一个水土流失观测场地,观测场地的面积为3500m2。测出实验区内的年平均气温6.6℃,植被覆盖率49.78%,选择产生径流的坡度为15°,坡长100m。土壤95%为棕壤土。
在实验选择的时间段内,进行测量,观测降雨量的大小,坡面产生径流的多少以及坡面流失的泥沙量。在这个实验中,地表径流与降雨量有关,地表水土的流失与地表径流有关。
4 小流域水土流失和降水径流的关系分析
4.1 径流测试实验
观测小区根据土层的厚度和植被覆盖率的不同分为8个不同的区域,实验观测时间为2013年8月到10月份。
表1 观测小区基本数据
小区土层厚度植被覆盖率
(%)
坡长坡度°土壤种类
1 0.41 16.00 100 15 棕壤土
2 0.2
3 16.00 100 15 棕壤土
3 0.19 18.00 100 15 棕壤土
4 0.72 30.00 100 1
5 棕壤土
5 0.85 75.00 100 15 棕壤土
6 0.96 94.00 100 15 棕壤土
7 0.94 96.00 100 15 棕壤土
8 0.97 95.00 100 15 棕壤土
4.2 测试方式
1、根据集流池中的水位尺,读取水面所在刻度值,测量集流池、分流池中径流的深度,根据池子的面积算出泥水的重量。用铁锹搅动集流池和分流池中的水,边搅动边放水,在集流池的下阀门取样1000ml,依此类推,取出8个小区的样本。
2、将取样瓶内的水样澄清,倒掉上面的清液,再澄清,使泥沙沉淀,再倒掉清液。
然后将泥少倒入已知重量的铝盒中。
3、将铝盒放入烘箱烘干8小时,冷却半小时,用电子称依次称量,即得出干沙的重量。
4、径流量计算:
径流量(m3)=集流池中泥水量(m3)×清水率+5×一级分流池中泥水量(m3)×清水率+2.5×二级分流池中泥水量(m3)×清水率
清水率=1-含沙量(g/cm3)/泥沙密度(g/cm3)
泥沙浓度不大时,此时清水率近似为1。当侵蚀剧烈时,集流池中泥沙厚度较大时,应相应的扣除泥沙所占的体积,此时需计算清水率。
5、泥沙计算
W S=W T-W H
W S-为泥沙重(g)
W T-泥沙加铝盒的总重(g)
W H-铝盒的重量(g)
4.3 实验结果与结论
表2 实验结果
月份土层厚度植被盖度
(%)
降水
径流量(m3)侵蚀量(kg)降水量(mm)
侵蚀性降水
量(mm)
8 0.41 16.00 237.20 212.20 3.91 4.27 0.23 16.00 237.20 212.20 3.87 4.49 0.19 18.00 237.20 212.20 4.37 9.74 0.72 30.00 237.20 212.20 2.44 4.31 0.85 75.00 237.20 159.40 0.04 0.01 0.96 94.00 237.20 0.00 0.03 0.00 0.94 96.00 237.20 0.00 0.03 0.00 0.97 95.00 237.20 0.00 0.03 0.00
9 0.41 16.00 191.60 173.20 3.35 3.25 0.23 16.00 191.60 173.20 3.33 3.69 0.19 18.00 191.60 173.20 3.87 9.11 0.72 30.00 191.60 173.20 2.15 3.92 0.85 75.00 191.60 134.20 0.04 0.01 0.96 94.00 191.60 0.00 0.03 0.00 0.94 96.00 191.60 0.00 0.03 0.00 0.97 95.00 191.60 0.00 0.03 0.00
10 0.41 16.00 100.60 70.60 2.14 4.26 0.23 16.00 100.60 70.60 2.18 6.62 0.19 18.00 100.60 70.60 2.23 8.11 0.72 30.00 100.60 70.60 1.54 4.17 0.85 75.00 100.60 56.80 0.06 0.12