次降雨侵蚀量的计算论文

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1、次降雨侵蚀量的计算论文摘要：用最大30分钟雨强(I30)、径流量(Q)或者坡度(S)建立侵蚀量(Qs)的单因子或多因子方程。用内蒙古自治区伊克昭盟五分地沟、五不进沟及河北省张家口市的坡度小区观测资料进行计算，比较其效果。结果表明：Qs=kQmSn和Qs=kQm(坡度一定时)用来计算次降雨侵蚀量较好；用I30代替以上方程中Q的结果不理想。关键词：雨强径流量侵蚀量坡度影响侵蚀量的因素很多，如降雨情况、地形(坡度、坡长、坡形)、地面状况(植被、土壤性质)等。在建立侵蚀量的方程时，常用的变量是降雨强度、坡度、坡长、植被覆盖度、径

2、流量等。有用单因素的1，2］，有用双因子的以至多因素的3，4。多引进变量一般能提高预测精度，但资料的收集也更为困难。以内蒙古伊克昭盟五分地沟、五不进沟及河北张家口坡度小区的观测资料为基础.freel，土壤为黄土。张家口属温带大陆性季风气候，多年平均降雨量400mm，其中80%～90%集中在7～9月份。试验场内共设7个试验小区，由坡度9°的耕地通过简单的填挖方，改为坡度试验小区，坡度分别为0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°。小区面积均为10m2。小区边界用混凝土板围成，下部有集水池。小区常年休耕，耕层土质为

3、粉质沙壤土，各小区的土壤粒度组成以及有机质含量见表1。表1张家口试验小区土壤性质分析SoilpropertiesofrunoffplotsatZhangjiakougully粒度组成(%)有机质含量小区坡度砂粒粉粒粘粒(%)25°37.550.012.50.53310°44.845.211.00.57415°41.549.09.50.66520°38.052.59.50.55625°32.555.711.80.43730°44.549.06.50.38五分地沟和五不进沟位于内蒙古自治区准格尔旗境内。准格尔旗属于中温带大陆

4、性气候，年平均气温6.2～8.7℃，从西北向东南逐步升高。全年降水少而集中，多集中在7～9月。降雨年际变化大，最低年份仅143.5mm，最高年份为636.5mm，平均400mm。分地沟小区坡度分别为6°、9°、12°、15°，小区面积50m2。土壤为黄土，地表无植被覆盖。五不进沟小区坡度为9°、12°、15°、17°、20°，小区面积50m2。地表物质为砒砂岩，无植被覆盖。天然降雨观测是每次降雨后，测集水池中水位，取水沙样。然后将水沙样过滤，烘干，称重。最后计算含沙量、径流量、侵蚀量。2观测结果2.1雨强在地表状况变化不

5、大时，降雨因素就成为侵蚀量的决定因子。在黄土高原，次降雨降雨量与侵蚀量相关性差，与降雨强度则存在很好的相关关系。陈永宗、王万忠、蔡强国等发现，黄土高原坡面次降雨流失量与最大30分钟降雨强度的相关性最好5～7。因此，在有雨强资料的五不进沟、五分地沟试验地，用每个径流小区的次降雨最大30min雨强与侵蚀量作回归运算，方程形式为Qs=kIm30(1)Qs=kI30+c(2)式中Ｑs是侵蚀量(kg),I30是最大30分钟雨强(mm/30min),k,m,c是常数。方程(1)是取对数后运算的，即lgQs=lgk+mlgI30以下幂

6、函数方程都是这样计算的，方程(1)的结果见表2、表3。表2五不进沟侵蚀量与最大30分钟雨强回归方程Equationsforsoillossbasedonrainfallintensity(I30)inathier发现方程Ｑs=kQm中m随坡度增大13，本文中m值与坡度没有明显的关系。由于多数研究都用方程(4)，下面主要分析系数方程(4)中系数k、m、n大小及其变化。k表示地面粗糙度、颗粒粒度等因素的影响。由于各自所用单位不同，大小比较没有意义。表7m、n值表Valuesofmandn研究者来源雨强(mm/h)mn.A.a

7、ndRisse,L.M..Slopegradienteffectsonsoillossforsteepslopes.TransactionofAmericanSocietyofAgricultrueEngineers,1994,.freelons,D.B..Soillosscapacityofoverlandflo。Soc.Agric.Eng.28,P755-766,1985.5陈永宗，景可，蔡强国。黄土高原现代侵蚀与治理。科学出版社，1988.6王万忠，焦菊英。黄土高原降雨侵蚀产沙与黄河输沙。科学出版社，1996.7蔡

8、强国，吴淑安等。坡耕地表土结皮对降雨径流和侵蚀产沙过程的影响。见：山西省水土保持科学研究所等编，晋西黄土高原土壤侵蚀规律实验研究文集，水利电力出版社，1990.8蔡强国，马绍嘉等。黄土坡耕地上坡长对径流侵蚀产沙过程的影响。见：蔡强国等编，水土流失规律与坡地改良利用，环境科学出版社，1995.9蔡强国，马绍嘉等。白洋淀