CN107192419A - 一种林地地表径流量和泥沙流失量的监测方法 - Google Patents

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Abstract

一种林地地表径流量和泥沙流失量的监测方法，涉及一种水文测量。其特征在于主要包括以下步骤：1）选择监测林地；2）设置挡水条；3）引水沟建设；4）蓄水器安装；5）安装水表和集水器；6）地表径流量监测；7）泥沙流失量监测。本发明监测设备成本低廉，对林地地表径流和泥沙流失量采用了自动机械化全集流监测技术，操作简单，维护方便，不存在设备失灵或断电等问题，监测数据准确，结果可靠，可广泛应用于杉木林、毛竹林、锥栗林、板栗林及公益林等野外林地表面径流量和泥沙量监测，推广使用价值高。

Description

一种林地地表径流量和泥沙流失量的监测方法
技术领域
本发明涉及一种水文测量，具体涉及一种林地地表径流量和泥沙流失量的监测方法。
背景技术
目前，国内地表径流和泥沙量监测有两种方法。一种是传统方法，用水泥建筑蓄水池，现场实时取样，这种方法结果准确，但不利于野外操作，如果监测点偏远，现场实时取样困难。另一种是半自动和全自动电子设备，半自动设备多监测径流量，泥沙含量还要现场实时取样，全面整地后泥沙流失大，翻斗式计量容易失灵；全自动电子监测设备省力、省时、方便，但电子设备需要直流电，野外偏远林地监测取电困难，且设备成本很高，维护难度大。
发明内容
针对背景技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种成本低，操作简单，维护方便，结果准确的林地地表径流量和泥沙流失量的监测方法。
本发明所采用的技术方案如下：
一种林地地表径流量和泥沙流失量的监测方法，其特征在于主要包括以下步骤：
1）选择监测林地；
2）设置挡水条；在所监测林地的上边界、左边界、右边界各挖一条深为10-15cm的沟，沟内设置挡水条，档水条两侧用土压实使之直立，挡水条的高度要求高出地表5-10 cm，确保监测区外围的地面径流水不能流入被监测地块，所设立在林地上边界、左边界、右边界的挡水条分别称之为上边界档水条、左边界档水条、右边界挡水条；
3）引水沟建设：在被监测林地区块的下边界处，挖一条宽30-40cm、深20-30cm的引水沟，引水沟的长度应超出被监测林地宽度，引水沟与水平线夹角为5-10度，底部用水泥浆浇注，海拔稍低的端口为出水口；在距离出水口1m处的引水沟底部，向下挖一个沉淀池；
4）蓄水器安装：在引水沟的末端设置水管，水管出水口端设置蓄水器，引水沟中的水经水管流入蓄水器；
5）安装水表和集水器：在蓄水器的侧壁，在距离蓄水器顶端50cm、30cm、10cm处不同方向各安装一个机械水表，水表的出水端各连接一个集水器，蓄水器底部设有排污孔；
6）地表径流量监测：根据监测需要，定期读取三个水表流量数据、蓄水器的水量和沉淀池水量，距离蓄水器顶端50cm、30cm、10cm的水表读数分别记为W50、W30、W10，蓄水器水量记为W蓄，沉淀池水量记为W沉，地表径流总量W总=W50+W30+W10+W蓄+W沉；
7）泥沙流失量监测：在测定地表径流数据时，测得沉淀池、蓄水器、小型集水器的水体积V1、V2、V3；并对沉淀池、蓄水器和小型集水器的水进行取样，取样前充分搅拌使水呈均匀的混浊液，用矿泉水瓶各盛一瓶样水带回实验室，分析沉淀池、蓄水器、集水器中水的含沙率S1、S2、S3；分别计算出沉淀池泥沙量T1、蓄水器泥沙量T2、水表流失的泥沙量T3；监测林区泥沙流失总量T总=T1+T2+T3，其中T1=V1*S1，T2=V2*S2，T3=W流*1000*S3；每次取样后要及时排干沉淀池、蓄水器、小型集水器的水和泥沙。
所述的一种林地地表径流量和泥沙流失量的监测方法，其特征在于步骤3）中引水沟的顶部设置遮雨板，遮雨板坡向与被监测林地坡向一致，下方宽度应超出引水沟宽30-40cm，确保引水沟上方降落的雨水不直接落入引水沟。
所述的一种林地地表径流量和泥沙流失量的监测方法，其特征在于步骤3）中沉淀池的大小为长50cm、宽30-40cm、深50cm。
所述的一种林地地表径流量和泥沙流失量的监测方法，其特征在于步骤5）水表选择方法如下：
a):地表最大集雨量和径流量测算：按监测林地所在县近年来最大日降雨量U日和日最大降雨量U大，测算监测林地地表每小时平均集雨量W均和最大集雨量W大;W均=S地×U日÷12÷1000，W大=S地×U大÷1000;式中：S地为监测林地面积;为了保证监测的精确度，不考虑林地和树木对降雨的截留作用;
b): 水表选择:按监测林地地表小时平均集雨量W均，测算小口径机械水表的理论口径R小；按小时最大集雨量W大和小时平均集雨量W均之差，测算大口径机械水表的理论口径R大；R2 小=W均/V小/π，R2 大=（W大-W均）/V大/π，式中：V小为水表距离蓄水器顶端50cm处的水流速，π为圆周率3.14；V大为水表距离蓄水器顶端30cm处的水流速；V2=Cv*2g*h，式中：Cv为流速系数0.82，h为水表安装位置中心点到水桶顶端的高度，g为重力加速度；根据理论口径，对照机械水表口径分类情况，按“就近就大”原则选购实际口径的水表。机械水表口径分类情况：D8mm、13mm、20mm、25mm、32mm、40mm、50mm、65mm、80mm、100mm、125mm、150mm、200mm、250mm、300mm、400mm等。“就近就大”原则是指计算出的口径大小市场不一定能买到，只能买比较接近理论口径的水表，但实际上有两个都比较接近的，就大就是选择大的口径，如理论口径3.5厘米，但市场上只有2.4、3.3、4.0、4.6等口径，就近就大选择4.0。
所述的一种林地地表径流量和泥沙流失量的监测方法，其特征在于步骤4）中水管出水口端还设有过滤网；监测林地地表径流水经引水沟出水口和水管，再经过滤网过滤后流入蓄水器。
所述的一种林地地表径流量和泥沙流失量的监测方法，其特征在于步骤5）中集水器为桶状结构，高50cm，直径30-40cm，顶端有盖，出水口直径为进水口的2倍。
所述的一种林地地表径流量和泥沙流失量的监测方法，其特征在于蓄水器采用塑料或不锈钢制品，上端密封不漏雨，容量为0.5-1.5吨。
所述的一种林地地表径流量和泥沙流失量的监测方法，其特征在于步骤1）监测林地选择方法为：在被监测林区选择一块整地面积67m2以上、形状呈四边形、坡向基本一致、坡度5-35度的林地。
所述的一种林地地表径流量和泥沙流失量的监测方法，其特征在于过滤网（7）采用网目直径0.5-1.5cm的鱼网。
本发明的有益效果是：（1）本发明专利技术，可广泛应用于杉木林、毛竹林、锥栗林、板栗林及公益林等野外林地表面径流量和泥沙量监测，或这些林地整地后的表面径流量和泥沙量监测，既可用于临时性监测，也可用于长期监测；（2）本发明对林地地表径流和泥沙流失量采用了自动机械化全集流监测技术，操作简单，维护方便，不存在设备失灵或断电等问题，监测数据准确，结果可靠；（3）本发明所使用的监测设备成本低廉，按监测林地区块面积70-80m2计算，只需成本千元，远比市场上全自动监测设备的成本低，解决了目前林地地表径流和泥沙流失监测困难的问题，推广使用价值高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中：1-上边界档水条；1-2-左边界档水条；1-3-右边界挡水条；2-引水沟；3-遮雨板；4-沉淀池；5-水管；6-蓄水器；7-过滤网；8-水表；J1-距离蓄水器顶端50cm的小型集水器；J2-距离蓄水器顶端30cm的小型集水器；J3-距离蓄水器顶端10cm的小型集水器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1。
1.1选择监测林地：在浙江省庆元县羊背村锥栗林中选择一块整地面积80m2的林地，被选林地呈四边形，长15m、宽5.3m，坡向基本一致，坡度20度，林下植被几乎没有。
1.2挡水条建设：先对选定的监测林地区块四周边界宽30cm的范围进行林地清理，清除地面上的杂草和枯枝落叶，以人面向监测林地区块的上边界为参照，在其上边界、左边界、右边界各挖一条深10-15cm、宽15-20cm的浅沟，将事先准备好的宽15-20cm的档水条部分埋入沟中，挡水条的高度要求高出地表5-10 cm ，并用土压实档水条两侧，使之直立，埋入地下的部分占档水条高度的1/2-2/3左右，目的是确保监测区外围的地面径流水不能流入被监测地块。所设立在林地上边界、左边界、右边界的挡水条分别称之为上边界档水条1-1、左边界档水条1-2、右边界挡水条1-3。
1.3引水沟建设：在被监测林地区块的下边界处，挖一条宽35cm、深20cm左右、长8.5m的引水沟2，引水沟与水平线夹角为5-10度，海拔稍高的一个端口严密封死，海拔稍低的端口为出水口，引水沟底部用水泥浆浇注。在距离出水口约1m处的引水沟底部，向下挖一个长50cm、宽35cm、深50cm左右的沉淀池4，沉淀池底部和四壁用水泥浇注，将被监测林地表面的径流水，全部流入引水沟后，枯叶和石块留住在沉淀池中，泥沙水经出水口全部流向蓄水池。引水沟的长度应超出被监测林地宽度，同时为减少雨水直接落入引水沟而造成监测误差，应在引水沟顶部修建遮雨板3，遮雨板坡向与被监测林地坡向一致，宽度应超出引水沟宽30-40cm。
1.4蓄水器安装：监测林地地表径流水，经引流沟出水口和水管5，再经过滤网7（用于拦截树叶等杂物）过滤后流入蓄水器。水管一端与引水沟严密连接，另一端与过滤网连接。过滤网采用网目直径0.5cm的鱼网，长约蓄水池高的三分之二，大小为蓄水器直径的1/2。水塔上面密封不漏雨。蓄水器采用塑料桶，容量最好为0.5-1.5吨左右，本实施例塑料桶直径1.2m，高1m。
1.5地表最大集雨量和径流量测算：据县气象局资料，该县近年来最大日降雨量U日94mm和日最大降雨量U大32.3mm。W均=S地×U日÷12÷1000，W大=S地×U大÷1000。式中：S地为监测林地面积(m2)。以此推算出，监测林地地表每小时平均集雨量W均0.3133m3/h和最大集雨量W大2.584m3/h。
1.6水表选择：选择机械水8表作为地表径流的计量工具。按监测林地地表小时平均集雨量W均，测算小口径机械水表的理论口径R小（保留小数一位，四舍五入，下同）；按小时最大集雨量W大和小时平均集雨量W均之差，测算大口径机械水表的理论口径R大。R2 小=W均/V小/π=0.3133(m3/h)/10205(m/h) /3.14=0.0978cm2，算得R小0.32cm，D为0.64cm。R2 大=(W大-W均)/V大/π=2.2707(m3/h)/7905(m/h) /3.14=0.9148cm，算得R大0.96cm，D为1.92cm。式中：V小 2=Cv*2g*h=0.82*2*9.8*0.5=8.036(m/s)2，V小为10205m/h；V大 2=Cv*2g*h=0.82*2*9.8*0.3=4.8216(m/s)2，V大为7905m/h。根据计算出的理论口径，对照中国水表分类表，按“就近就大”的选购原则，选择实际口径8mm水表一个，实际口径20mm的水表二个。
1.7水表安装：在距离蓄水器6顶端50cm、30cm、10cm处不同方向各安装一个机械水表8，蓄水器最底部安装一个排污孔。距离蓄水器顶端50cm处安装口径8mm的机械水表，距离水桶顶端30cm、10cm处各安装一个口径20mm的机械水表。各水表的出水口用管道分别与小型集水器相连，口径8mm水表与距离蓄水器顶端50cm的小型集水器J1相连，30cm处的口径20mm水表与距离蓄水器顶端30cm的小型集水器J2小型集水器相连，10cm处的20mm水表与距离蓄水器顶端50cm的小型集水器J3相连。小型集水器为桶状结构，高50cm，直径40cm，顶端有盖，出水口直径为进水口的2倍。
1.8地表径流量监测：流入沉淀池和流出引水沟出水口的泥沙水，为监测林地地表水土流失量。根据监测需要，定期读取水表流量数据W流、蓄水器的水量W蓄、沉淀池水量W沉。W50读数为7.4656t，W30读数为0.0774t，W10读数为0，W蓄为0.5652t，W沉为0.07。W总为81782kg。
1.9水土流失量监测：在读取水表流量的同时，分别对沉淀池、蓄水器和小型集水器的水进行取样，取样前充分搅拌使水呈均匀的混浊液，用矿泉水瓶各盛一瓶样水带回实验室，烘干测量和分析得到沉淀池含沙率S1为7.9g/L、蓄水器含沙率S2为4.8g/L、集雨器含沙率S3为1.9g/L，并根据现场状况测算沉淀池水体积V1为0.07m3、蓄水器V2为0.5652m3、水表流失的水量V2为7.543m3，计算出沉淀池泥沙量T1为0.553kg、蓄水器泥沙量T2为2.713kg、水表流失的泥沙量T3为14.332kg。监测林区在监测期间泥沙流失总量T总17.598kg，0.220kg/m2。
实施例2。
2.1选择监测林地：在浙江省莲都区某村杉木林中选择一块整地面积100m2的林地，被选林地呈四边形，长20m、宽5m，坡向基本一致，坡度22度，林下植被为小灌木、芒萁、杂草等。
2.2挡水条建设：先对选定的监测林地区块四周边界宽40cm的范围进行林地清理，清除地面上的小灌木、芒萁、杂草，以人面向监测林地区块的上边界为参照，在其上边界、左边界、右边界各挖一条深10-15cm、宽15-20cm的浅沟，将事先准备好的宽15-20cm的档水条1/2-2/3部分埋入沟中，并用土压实档水条两侧，使之直立，并确保监测区外围的地面径流水不能流入被监测地块。所设立在林地上边界、左边界、右边界的挡水条分别称之为上边界档水条1-1、左边界档水条1-2、右边界挡水条1-3。
2.3引水沟建设：在被监测林地区块的下边界处，挖一条宽30cm、深30cm左右、长8m的引水沟2，引水沟与水平线夹角为5-10度，海拔稍高的一个端口严密封死，海拔稍低的端口为出水口，引水沟底部用水泥浆浇注。在距离出水口约1m处的引水沟底部，向下挖一个长50cm、宽30cm、深50cm左右的沉淀池4，沉淀池底部和四壁用水泥浇注，将被监测林地表面的径流水，全部流入引水沟后，枯叶和石块留住在沉淀池中，泥沙水经出水口全部流向蓄水池。引水沟的长度应超出被监测林地宽度，为减少雨水直接落入引水沟而造成监测误差，应在引水沟顶部修建遮雨板3，遮雨板坡向与被监测林地坡向一致，宽度应超出引水沟宽30-40cm。
2.4蓄水器安装：监测林地地表径流水，经引流沟出水口和水管5，再经过滤网7过滤后流入蓄水器。水管5一端与引水沟2严密连接，另一端与过滤网7连接。过滤网采用网目直径1.0cm的鱼网，长约蓄水池高的三分之二，大小为蓄水器直径的2/3。水塔上面密封不漏雨。蓄水器采用塑料桶，直径1.2m，高1 m。
2.5地表最大集雨量和径流量测算：据县气象局资料，该县近年来最大日降雨量U日144mm和日最大降雨量U大100mm。W均=S地×U日÷12÷1000，W大=S地×U大÷1000。式中：S地为监测林地面积(m2)。以此推算出，监测林地地表每小时平均集雨量W均0.6m3/h和最大集雨量W大10.0m3/h。
2.6水表选择：选择机械水表作为地表径流的计量工具。按监测林地地表小时平均集雨量W均，测算小口径机械水表的理论口径R小（保留小数一位，四舍五入，下同）；按小时最大集雨量W大和小时平均集雨量W均之差，测算大口径机械水表的理论口径R大。R2 小=W均/V小/π=0.6(m3/h)/10205(m/h) /3.14=0.1872cm，算得R小0.43cm，D为0.86cm。R2 大=(W大-W均)/V大/π=2.2707(m3/h)/7905(m/h) /3.14=3.7870cm2，算得R大为1.95cm，D为3.9cm。式中：V小 2=Cv*2g*h=0.82*2*9.8*0.5=8.036(m/s)2，V小为10205m/h；V大 2=Cv*2g*h=0.82*2*9.8*0.3=4.8216(m/s)2，V大为7905m/h。根据计算出的理论口径，对照中国水表分类表，按“就近就大”的选购原则，选择实际口径13mm水表一个，实际口径40mm的水表二个。
2.7水表安装：在距离蓄水器顶端50cm、30cm、10cm处不同方向各安装一个机械水表，蓄水器最底部安装一个排污孔。距离蓄水器顶端50cm处安装口径13mm的机械水表，距离水桶顶端30cm、10cm处各安装一个口径40mm的机械水表。各水表的出水口用管道分别与小型集水器相连，口径13mm水表与J1小型集水器相连，30cm处的口径40mm水表与J2小型集水器相连，10cm处的40mm水表与J3小型集水器相连。小型集水器为桶状结构，高50cm，直径40cm，顶端有盖，出水口直径为进水口的2倍。
2.8地表径流量监测：流入沉淀池和流出引水沟出水口的泥沙水，为监测林地地表水土流失量。根据监测需要，定期读取水表流量数据W流、蓄水器的水量W蓄、沉淀池水量W沉。根据监测需要，某时段监测林地地表径流量W总。W总=W50+W30+W10。W50读数为2.5676t，W30读数为0.1774t，W10读数为0，W蓄为0.5652t，W沉为0.075t。W总为3384.8kg。
2.9水土流失量监测：在读取水表流量的同时，分别对沉淀池、蓄水器和小型集水器的水进行取样，取样前充分搅拌使水呈均匀的混浊液，用矿泉水瓶各盛一瓶样水带回实验室，烘干测量和分析得到沉淀池含沙率S1为5.6g/L、蓄水器含沙率S2为2.5g/L、集雨器含沙率S3为0.8g/L，并根据现场状况测算沉淀池水体积V1为0.075m3、蓄水器V2为0.5652m3、水表流失的水量V3为2.745m3，计算出沉淀池泥沙量T1为0.42kg、蓄水器泥沙量T2为1.413kg、水表流失的泥沙量T3为2.196kg。监测林区在监测期间泥沙流失总量T总4.029kg，0.040kg/m2。
实施例3。
3.1选择监测林地：在浙江省松阳县某村毛竹林中选择一块整地面积90m2的林地，被选林地呈四边形，长30m、宽3m，坡向基本一致，坡度18度，林下植被为杂草。
3.2挡水条建设：先对选定的监测林地区块四周边界宽40cm的范围进行林地清理，清除地面上的小灌木、芒萁、杂草，以人面向监测林地区块的上边界为参照，在其上边界、左边界、右边界各挖一条深10-15cm、宽15-20cm的浅沟，将事先准备好的宽15-20cm的档水条1/2-2/3部分埋入沟中，并用土压实档水条两侧，使之直立，并确保监测区外围的地面径流水不能流入被监测地块。所设立在林地上边界、左边界、右边界的挡水条分别称之为上边界档水条1-1、左边界档水条1-2、右边界挡水条1-3。
3.3引水沟建设：在被监测林地区块的下边界处，挖一条宽40cm、深20cm左右、长6m的引水沟2，引水沟与水平线夹角为5-10度，海拔稍高的一个端口严密封死，海拔稍低的端口为出水口，引水沟底部用水泥浆浇注。在距离出水口约1m处的引水沟底部，向下挖一个长50cm、宽40cm、深50cm左右的沉淀池4，沉淀池底部和四壁用水泥浇注，将被监测林地表面的径流水，全部流入引水沟后，枯叶和石块留住在沉淀池中，泥沙水经出水口全部流向蓄水池。引水沟的长度应超出被监测林地宽度，为减少雨水直接落入引水沟而造成监测误差，应在引水沟顶部修建遮雨板3，遮雨板坡向与被监测林地坡向一致，宽度应超出引水沟宽30-40cm。
3.4蓄水器安装：监测林地地表径流水，经引流沟出水口和水管，再经过滤网7过滤后流入蓄水器6。水管一端与引水沟严密连接，另一端与过滤网连接。过滤网采用网目直径1.0cm的鱼网，长约蓄水池高的三分之二，大小为蓄水器直径的2/3。水塔上面密封不漏雨。蓄水器采用塑料桶，直径1.2m，高1m。
3.5地表最大集雨量和径流量测算：据县气象局资料，该县近年来最大日降雨量U日108mm和日最大降雨量U大95mm。W均=S地×U日÷12÷1000，W大=S地×U大÷1000。式中：S地为监测林地面积(m2)。以此推算出，监测林地地表每小时平均集雨量W均0.405m3/h和最大集雨量W大8.55m3/h。
3.6水表选择：选择机械水表作为地表径流的计量工具。按监测林地地表小时平均集雨量W均，测算小口径机械水表的理论口径R小（保留小数一位，四舍五入，下同）；按小时最大集雨量W大和小时平均集雨量W均之差，测算大口径机械水表的理论口径R大。R2 小=W均/V小/π=0.405(m3/h)/10205(m/h) /3.14=0.1264cm，算得R小0.36cm，D为0.72cm。R2 大=(W大-W均)/V大/π=2.2707(m3/h)/7905(m/h) /3.14=3.2814cm2，算得R大为1.81cm，D为3.6cm。式中：V小 2=Cv*2g*h=0.82*2*9.8*0.5=8.036(m/s)2，V小为10205m/h；V大 2=Cv*2g*h=0.82*2*9.8*0.3=4.8216(m/s)2，V大为7905m/h。根据计算出的理论口径，对照中国水表分类表，按“就近就大”的选购原则，选择实际口径8mm水表一个，实际口径40mm的水表二个。
3.7水表安装：在距离蓄水器顶端50cm、30cm、10cm处不同方向各安装一个机械水表，蓄水器最底部安装一个排污孔。距离蓄水器顶端50cm处安装口径8mm的机械水表，距离水桶顶端30cm、10cm处各安装一个口径40mm的机械水表。各水表的出水口用管道分别与小型集水器相连，口径13mm水表与J1小型集水器相连，30cm处的口径40mm水表与J2小型集水器相连，10cm处的40mm水表与J3小型集水器相连。小型集水器为桶状结构，高50cm，直径40cm，顶端有盖，出水口直径为进水口的2倍。
3.8地表径流量监测：流入沉淀池和流出引水沟出水口的泥沙水，为监测林地地表水土流失量。根据监测需要，定期读取水表流量数据W流、蓄水器的水量W蓄、沉淀池水量W沉。根据监测需要，某时段监测林地地表径流量W总。W总=W50+W30+W10。W50读数为8.5676t，W30读数为0.2545t，W10读数为0，W蓄为0.5652t，W沉为0.1t。W总为9487.3kg。
3.9水土流失量监测：在读取水表流量的同时，分别对沉淀池、蓄水器和小型集水器的水进行取样，取样前充分搅拌使水呈均匀的混浊液，用矿泉水瓶各盛一瓶样水带回实验室，烘干测量和分析得到沉淀池含沙率S1为9.6g/L、蓄水器含沙率S2为4.5g/L、集雨器含沙率S3为1.8g/L，并根据现场状况测算沉淀池水体积V1为0.1m3、蓄水器V2为0.5652m3、水表流失的水量V3为7.543m3，计算出沉淀池泥沙量T1为0.96kg、蓄水器泥沙量T2为2.543kg、水表流失的泥沙量T3为13.577kg。监测林区在监测期间泥沙流失总量T总17.081kg，0.190kg/m2。
上述方案具有如下有益效果是：（1）本发明专利技术，可广泛应用于杉木林、毛竹林、锥栗林、板栗林及公益林等野外林地表面径流量和泥沙量监测，或这些林地整地后的表面径流量和泥沙量监测，既可用于临时性监测，也可用于长期监测；（2）本发明专利对林地地表径流和泥沙流失量采用了自动机械化全集流监测技术，操作简单，维护方便，不存在设备失灵或断电等问题，监测数据准确，结果可靠；（3）本发明专利监测设备成本低廉，按监测林地区块面积70-80m2计算，只需成本千元，远比市场上全自动监测设备的成本低，解决了目前林地地表径流和泥沙流失监测困难的问题，推广使用价值高。

Claims (9)

1.一种林地地表径流量和泥沙流失量的监测方法，其特征在于主要包括以下步骤：
1）选择监测林地；
2）设置挡水条；在所监测林地的上边界、左边界、右边界各挖一条深为10-15cm的沟，沟内设置挡水条，档水条两侧用土压实使之直立，挡水条的高度要求高出地表5-10 cm，确保监测区外围的地面径流水不能流入被监测地块，所设立在林地上边界、左边界、右边界的挡水条分别称之为上边界档水条（1-1）、左边界档水条（1-2）、右边界挡水条（1-3）；
3）引水沟建设：在被监测林地区块的下边界处，挖一条宽30-40cm、深20-30cm的引水沟（2），引水沟（2）的长度应超出被监测林地宽度，引水沟与水平线夹角为5-10度，底部用水泥浆浇注，海拔稍低的端口为出水口；在距离出水口1m处的引水沟底部，向下挖一个沉淀池（4）；
4）蓄水器安装：在引水沟（2）的末端设置水管（5），水管出水口端设置蓄水器（6），引水沟中的水经水管流入蓄水器；
5）安装水表和集水器：在蓄水器（6）的侧壁，在距离蓄水器顶端50cm、30cm、10cm处不同方向各安装一个机械水表（8），水表的出水端各连接一个集水器，蓄水器底部设有排污孔；
6）地表径流量监测：根据监测需要，定期读取三个水表流量数据、蓄水器的水量和沉淀池水量，距离蓄水器顶端50cm、30cm、10cm的水表读数分别记为W50、W30、W10，蓄水器水量记为W蓄，沉淀池水量记为W沉，地表径流总量W总=W50+W30+W10+W蓄+W沉；
7）泥沙流失量监测：在测定地表径流数据时，测得沉淀池、蓄水器、小型集水器的水体积V1、V2、V3；并对沉淀池、蓄水器和小型集水器的水进行取样，取样前充分搅拌使水呈均匀的混浊液，用矿泉水瓶各盛一瓶样水带回实验室，分析沉淀池、蓄水器、集水器中水的含沙率S1、S2、S3；分别计算出沉淀池泥沙量T1、蓄水器泥沙量T2、水表流失的泥沙量T3；监测林区泥沙流失总量T总=T1+T2+T3，其中T1=V1*S1，T2=V2*S2，T3=W流*1000*S3；每次取样后要及时排干沉淀池、蓄水器、小型集水器的水和泥沙。
2.根据权利要求1所述的一种林地地表径流量和泥沙流失量的监测方法，其特征在于步骤3）中引水沟的顶部设置遮雨板（3），遮雨板坡向与被监测林地坡向一致，下方宽度应超出引水沟宽30-40cm，确保引水沟上方降落的雨水不直接落入引水沟。
3.根据权利要求1所述的一种林地地表径流量和泥沙流失量的监测方法，其特征在于步骤3）中沉淀池（4）的大小为长50cm、宽30-40cm、深50cm。
4.根据权利要求1所述的一种林地地表径流量和泥沙流失量的监测方法，其特征在于步骤5）水表选择方法如下：
a):地表最大集雨量和径流量测算：按监测林地所在县近年来最大日降雨量U日和日最大降雨量U大，测算监测林地地表每小时平均集雨量W均和最大集雨量W大;W均=S地×U日÷12÷1000，W大=S地×U大÷1000;式中：S地为监测林地面积;为了保证监测的精确度，不考虑林地和树木对降雨的截留作用;
b): 水表选择:按监测林地地表小时平均集雨量W均，测算小口径机械水表的理论口径R小；按小时最大集雨量W大和小时平均集雨量W均之差，测算大口径机械水表的理论口径R大；R2 小=W均/V小/π，R2 大=（W大-W均）/V大/π，式中：V小为水表距离蓄水器顶端50cm处的水流速，π为圆周率3.14；V大为水表距离蓄水器顶端30cm处的水流速；V2=Cv*2g*h，式中：Cv为流速系数0.82，h为水表安装位置中心点到水桶顶端的高度，g为重力加速度；根据理论口径，对照机械水表口径分类情况，按“就近就大”原则选购实际口径的水表。
5.根据权利要求1所述的一种林地地表径流量和泥沙流失量的监测方法，其特征在于步骤4）中水管出水口端还设有过滤网（7）；监测林地地表径流水经引水沟出水口和水管，再经过滤网过滤后流入蓄水器。
6.根据权利要求1所述的一种林地地表径流量和泥沙流失量的监测方法，其特征在于步骤5）中集水器为桶状结构，高50cm，直径30-40cm，顶端有盖，出水口直径为进水口的2倍。
7.根据权利要求1所述的一种林地地表径流量和泥沙流失量的监测方法，其特征在于蓄水器采用塑料或不锈钢制品，上端密封不漏雨，容量为0.5-1.5吨。
8.根据权利要求1所述的一种林地地表径流量和泥沙流失量的监测方法，其特征在于步骤1）监测林地选择方法为：在被监测林区选择一块整地面积67m2以上、形状呈四边形、坡向基本一致、坡度5-35度的林地。
9.根据权利要求5所述的一种林地地表径流量和泥沙流失量的监测方法，其特征在于过滤网（7）采用网目直径0.5-1.5cm的鱼网。
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