水土保持生态环境效益监测技术规程

1、编号：时间：2021年X月X日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 页码：第17页共18页水土保持生态环境效益监测技术规程（送审稿）第一章总则一、水土保持径流泥沙监测的目的和意义为贯彻中华人民共和国水土保持法和中华人民共和国水土保持法实施条例，依据 水土保持生态环境监测网络管理办法的规定，在全面总结水土流失及其防治、监督和监 测工作的基础上，根据水土保持生态环境效益监测工作的现状、特点和发展要求，规范水土 保持生态环境效益监测工作，保证水土保持生态环境效益监测成果的科学性和系统性，特制 定本规程。本规程适用于对自然因素和人为活动造成水土流失及其防治效益的监测。水土保持径流泥沙监测，乂称水土流失监测。

2、其目的在于探索水土流失发生、发展的原 因，了解各种自然因素、人为因素在水土流失过程中所起的作用及其相互之间的定性定量关 系，为研制水土保持措施和治理模式，编制水土保持区划和规划，保护、改良和利用水土资 源，预测预报江河干支流水沙变化趋势提供科学依据。水土流失是水力、风力、重力等自然因素与人为因素作用于地表土壤和母质，造成土壤 及其母质被破坏并随水流输移、沉积的过程。它是一种广泛分布、危害严重的自然灾害，可 引起生态环境的恶化，给当地农林牧业生产发展及人类永续利用水土资源带来障碍。同时， 流失的泥沙进入江河，不仅影响江河的开发利用，而且还淤积水库、河道，造成混水泛滥， 危害中下游地区工农业生产，

3、在我国黄土高原和长江流域的山区、丘陵区，这一问题尤为突 出。水和土是人类赖以生存的基本条件。为了建立新的生态平衡，防治水土流失，合理利用 水土资源，最优配置水土保持综合治理措施，高速度、高质量发展农林牧业生产，探索不同 治理程度和治理模式对流域洪水与年径流演变趋势的影响，研究不同治理措施和治理模式减 水减沙效益，必须开展水土保持径流泥沙等项目的监测实验。水土保持径流泥沙监测，是一项基础性和理论性极强的研究工作，只有建立在有完善的 监测站网布设，比较适用、先进的监测设施和监测手段的基础上，才能取得完善的科学资料。 二、水土保持径流泥沙监测的任务经过定位监测、室内实验或野外模拟实验及流域调查相结合

4、的途径，搜集坡面和小流域 暴雨、洪水、泥沙、流域入渗、土壤含水量等资料，经过分析揭示水土流失形成机制，找出 各因素之间的内在联系，从而建立数学模型或物理模型，为水土流失区农业生产建设方针、 小流域综合治理模式和治理措施最优配置方案提供理论依据，为水土保持生态环境建设各项 工程的规划、设计提供方法和设计数据。具体任务应在“测站任务书”中进一步加以规定。“测站任务书”用上下结合的方法编制， 由上一级机构审查颁发。三、水土保持径流泥沙监测的特点水土保持径流泥沙监测与一般水文测验迥然不同，其特点如下：（一）水文站的观测研究对象是大中河流；水土保持径流泥沙监测站的监测研究对象则 是坡地各类径流场及流域面

5、积在100平方公里以下的各级小流域。（二）水文站的观测是在固定断面上进行，主要观测了解某一河段或断面上的长期水文 现象及演变趋势，对广大流域范围内人类活动的影响不甚关注；水土保持径流泥沙监测站的 监测，不仅要了解断面上的水文要素变化，更重要的是通过各种手段，了解各水文要素变化 的原因与相互依存、相互制约的关系。（三）水文站的观测着眼于宏观过程的了解：水土保持径流泥沙监测站的监测除了解宏 观变化外，还要了解影响水土流失因素的微物理过程，监测研究的内容尤为丰富。（四）水文站观测的水文情势比较平稳，已有一套完整的测验理论体系和比较成熟的观 测仪器设备；水土保持径流泥沙监测站在监测过程中水文情势变化极

6、为剧烈，而且多是高浓 度输沙，监测的理论基础及监测的设备、监测手段都无成熟经验可借鉴，探索研究性更强。 四、水土保持径流泥沙监测工作要求水土保持径流泥沙监测工作的部署，要在水土保持科研方针、方向指导下，紧密结合水 土保持领域中农林牧水自然地理等各专业的要求，按照水土流失规律研究项目的课题设计进 行。要把定位监测、模拟实验、流域调查有机地结合起来，形成一个以实验小流域为单元， 从坡面到各级沟道的完整、系统的监测站网。应该强调，站网布设是整个水土流失监测部署 中一个极为重要的部分，必须高度重视。此外，要把监测工作和资料分析使用紧密结合起来。 五、本规程拟定的依据（-）中华人民共和国水利行业标准水土

7、保持监测技术规程。（二）中华人民共和国水利电力部部标准水土保持试验规范。（三）中华人民共和国行业标准径流实验观测整编暂行规定。（四）水电部农水司颁发的水土保持试验研究暂行规范及其他水文测验试行规范、 手册、补充技术规定中的有关条文和方法。（五）水利部水文测验手册，水文测验试行规范。（六）其他有关经验，国内外有关径流泥沙测验的水平动态及经验介绍。第二章径流场的勘测及设施建设一、径流场的规划、布设及研究任务径流场是水土保持生态环境效益监测试验站进行坡地水土流失规律和各项水土保持措施 和治理模式试验研究的基地。径流场的形状一般选用矩形为宜，它的四周有截水墙。径流场 下方有集流槽与测流装置，场地上方和

8、两侧应挖排水沟，用以拦截径流场四周坡地上来的径 流。径流场应注意坡面保持天然状态，避免局部坑洼、土堆、道路及其干扰径流条件的地物。在试验小流域或试验区域经研究确定之后，应对其进行规划布设。首先在室内根据试验 目的、任务、观测项目、内容、方法，以及精度要求等进行初步布设规划。并将布设的场、 站位置标绘在1： 500001： 10000的地形图上。然后到现场作进一步的观察研究，看布设是 否合理，按此布设取得的观测资料能否满足试验和监测要求，最后作出正式的试验场地和监 测站点的布设规划。（一）规划依据1、径流场总体规划及布设要服从于研究目的及专题设计，并要使研究的因素突出，而其 他因素具有一致性。此

9、外，场地布设还要和实验基地选择紧密结合起来考虑，宜集中不宜分 散。2、径流场的选择要有代表性，代表性的衡量指标应从自然地理的角度如地形、地貌、土 壤等来加以考察和论证，面积应满足研究单项水文因素和对比研究的需要。3、为了便于对比，径流场应尽可能统一尺寸。除林地、不同坡长、不同坡宽的因子研究 径流场及全坡面径流场外，无特殊要求时，应采取水平长20m、宽5m的标准尺寸的径流场。4、在设置全坡面径流场时，也可考虑在全坡面径流场内设置标准径流场和因子研究径流场等，以利观测和管理。第3页共18页编号：时间：2021年X月X日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 页码：第17页共18页5、径流场应根据上级下达的

10、监测任务书编制“监测工作大纲”报上级审批。在执行 中如有变更和补充，须经领导机关批准，不得擅自变动。（二）径流场的类型及布设（1、标准径流场；2、自然坡面径流场）径流场也叫径流小区，简称小区。其在规划布设时要注意保留原有的自然条件，土壤剖 面结构应相同，土层厚度应比较均匀，坡度应比较均一，土壤理化特征（机械组成、容重、 有机质含量等）比较一致。如果坡面有小的起伏，可用人工修整。1、径流场的类型（1）径流场按地形与形状分有：人工整修的直线坡面与自然地形全坡面。（2）按目的和用途分有：以研究坡面径流与侵蚀规律为主的不同坡度、坡长及地表裸露 状态下的径流场，以研究单项措施效益为主的农、林、牧各类措施

11、的径流场。（3）按观测方法分有：观测一般径流泥沙总量及重点观测过程的径流场。（4）依据观测目的、小区规模大小和资料搜集的性质可分为三种：微型径流场、标准径 流场和大型（自然坡面）径流场。绝大部分径流场都是观测天然降雨下的暴雨径流，目前已有并正在发展用人I：降雨设施 进行研究的径流场（室内及野外）。2、典型径流场的布设（1）微型径流场的布设微型径流场也叫因子径流场，面积一般只有1或数平方米。布设方便，设备比较便宜， 特别适宜于那些需要很大数量的因子试验。大多用于进行野外与室内模拟降雨试验研究，主 要是研究某一因子对水土流失影响的机理和坡面的基本径流与土壤侵蚀规律。在设置微型径 流场时，除了突出要

12、研究的因子外，边界的影响非常重要，其他条件、测试仪器和测验方法 等，均应和标准小区保持一致。例如研究坡度对水土流失的影响，应突出坡度因子，设置儿 个不同坡度的径流场：但这几个径流场除坡度外，面积、宽度、长度、形状、土壤、地面情 况等均应与标准小区相同；其如同此。微型（因子）径流场是野外定量观测的最好补充，也是 野外定量研究结果的最好验证与应用途径。（2）标准径流场的布设标准径流场是一种有多种用途的最基本的径流场，可以与多种因子径流场对比，位置应 设置在坡面平整、全年裸露无杂草的常年休闲的坡耕地上。如有草木出土，应立即拔掉。标 准径流场面积一般为10至100 nf左右，其目的一般是研究当地的水土

13、流失量，建立土壤流 失预报方程或模型，为水土保持规划提供依据。标准径流场的长度最短不得小于5m, 一般应 大于10m,而且应能进行正常的农业耕作，适合于作物试验或水保措施和治理模式观测，。各 个国家对标准径流场的大小有不同的要求，在美国和非洲一些国家建立的标准径流场为2m 宽，22.1m长，我国的标准径流场宽为5m （与等高线平行），长20m （水平投影），水平投影 面积100m2,坡度固定为15 °。如地形条件许可，其坡向应按当地汛期主风向确定。径流场 上部及两侧设置围境，下部设置水槽和引水槽，引水槽末端设置水设备。（3）天然坡面径流场的布设天然坡面径流场主要是研究各种自然和人为因

14、素对水土流失的综合影响，应布设在地形、 土壤等有代表性的天然坡地上。其主要特点是：面积大，从几百平方米到几千平方米；包 括从坡顶到坡脚一个坡面上的自然集流区。但场区内不能有陷穴和裂缝； 形状不规则，视 地形条件而定；坡度不均一。（三）研究任务1、研究不同地形、土壤、下垫面条件等与不同雨型情况下坡面径流泥沙的产量及其过程； 通过人工模拟降雨和野外径流泥沙监测，明确径流泥沙形成过程。2、研究人为改变条件时坡面径流泥沙产量的变化和不同情况下坡面径流现象。3、通过土壤蒸发与入渗试验，明确降雨、土壤蒸发、入渗、地表径流间的关系，明确土 壤养分流失量及面源污染程度。4、平原区研究在不同排水条件下，特别是不

15、同河网间距情况下坡面径流的排水流量。5、对各项水土保持综合治理模式和治理措施的生态效益进行定量评价，为其推广提供理 论依据和量化依据。二、径流场监测设施建设及使用（-）降雨量监测设施及使用（虹吸式雨量计）降水是决定径流量及其在时间上分配的主要因素，是水平衡研究中的一个重要项目。通 过降水的观测及资料分析，可以认识洪涝干旱规律，探索降水与径流、泥沙关系，为水保、 水利及其它部门提供重要依据。1、雨量观测仪器（1）雨量筒：有普通雨量筒和标准雨量筒两种。此外，还有和以上观测相比较的坡地斜 口雨量筒。（2）机械雨量计：有虹吸式雨量计和称重式雨量计两种。（3）电传雨量计（4）遥测雨量计（5）测雨雷达2、

16、观测仪器的布设只有一种仪器时，应设于场中央，有两种仪器时，两仪器间隔和仪器距栅栏的距离均不 应少于1.52.0米。雨量计口一般离地面高度为70厘米。自计雨量计器口离地面高度，一般以雨量计本身高度为准，小门一般应朝北。具体可参 阅手册5-3o3、虹吸式雨量计的使用降雨观测的仪器是虹吸式雨量计，可以得到总降水量、降水起止时间和降水强度，以及 一定时段内的降水强度和降水量。（1）观测操作程序和方法：1）在记录纸上划记号，并注明日期、时间。2）慢慢注入清水，检查虹吸管是否正常，注入量与记录量是否相符。3）更换自记纸，装新纸时，要使自记纸边与钟筒下缘对齐，纸面平整，纸头纸尾的纵坐 标衔接，无雨之日，一张

17、自记纸可使用数日，不需换纸之日，可在作虹吸检查后，再注入一 亳米雨量，使笔尖升至前一日记录线以上一个整毫米数的位置。4）上紧发条，转动钟筒，对准开始时间，划时间记号，在纸头左边注明日期时间。5）量读储水瓶里的水量。若在无雨之日，储水瓶内只有人工虹吸的水量，可将储水倒去。6）检查漏斗有无杂物堵塞。（2）自记雨量记录的订正和摘录1）时间订正：当一日内自记钟的时间误差超过10分钟且对时段雨量有影响时，即应进 行时间订正。以20时 8时观测所做的时间记号为时间订正的基础，当记号与自记纸上的时 间不符时.，则应求出时差。以两记号间的时间数除两记号间的时差，得每单位时间的差数， 以累积分配的方法，订正于所

18、摘录的整点时间上。2）虹吸订正：当虹吸排水量大于记录量，使每次虹吸的平均差超过0.1毫米时，应作虹 吸订正。订正的方法是：以储水瓶内量得的水量减去自记纸上相应记录的总水量，将其差值 分配在各次自然虹吸的记录内。若储水瓶内的水量小于记录值，差值为负数，则要分析产生 负值的原因，如差值较小，可能是蒸发损失；如差值较大，应检查储水瓶是否漏水，或仪器 有无其他问题。（3）故障表现和排除1）降水测量误差：承水器口面和储水容器不水平引起的误差，所以储水容器必须安装水 平，并要与承水器口面取得一致。2）小雨时，雨量达10毫米后，继续降的雨由虹吸管滴出，而不虹吸，这是由于虹吸管 脏污所致。应用洗涤剂清洗干净。

19、3）虹吸管滴流：当浮子室内水位已升至虹吸点高度，而仍在降小雨时,虹吸管不发生虹 吸作用，水沿虹吸管弯曲部下壁处流向储水瓶中，笔尖在接近10mm标线处拉平线，有时迹 线还微微下降，使降水记录缺测。虹吸管滴流现象在久晴后连降小雨时最为常见。产生这种 故障的原因主要有：在久晴无雨后，虹吸管壁上沾有油污或积附尘土以及其他污物，使虹 吸管内壁不起浸透作用，或昆虫杂物等堵住虹吸斜管管口，而阻挠虹吸发生。遇有这种情况 时，可将虹吸管取下，用肥皂水或风化碱水清洗数次，再用清水冲洗干净，必要时用软铜丝 扎成棉球或纱布球，蘸上肥皂水或碱水，在管内拉刷几次，再用清水冲洗干净即可。储水 容器安置不水平，向左倾侧，改变

20、了虹吸管的垂直角度，使弯曲水平端面积发生了变化，从 而可能出现虹吸提前，也可能出现浮子室的水沿着虹吸管内壁向外流出。这种故障只要纠正 储水容器的安置状态就可解决。虹吸管制作不符合要求，特别是弯曲处曲率小，直径大, 水柱上升到弯曲段时不发生虹吸，水沿管壁滴流。这种故障的解决方法是更换虹吸管。（4）虹吸作用不正常虹吸作用不正常，有时不能将浮子室内应排出的水量排完或下一次虹吸提前，虹吸中断 以及笔尖不能回到“0”线等。产生这些故障的主要原因有：1）虹吸管与铜套管间没有焊接好，有漏气现象。虹吸管与浮子室左侧斜管连接锁紧螺丝 未拧紧或橡皮垫圈老化等产生漏气。在虹吸过程中由于漏气形成气泡潜入水柱堵塞浮子室

21、流 水导管，使水面压力差失调而产生虹吸中断，提前虹吸等故障。出现上述情况时，可用火漆、 石蜡将铜套管焊牢；后者，可拧紧锁紧螺丝或更换橡皮垫圈，使其不漏气即可。2）承水器漏斗与储水容器的接水导管衔接处潜入气泡，使记录迹线出现忽上升忽下降的 锯齿形。这种情况发生在接近10mm线处时，就可能发生提前虹吸，这种故障的排除方法是 适当调整承水器漏斗与浮子室旁的导水管的位置，避免浮子室导管进入空气泡。3）虹吸提前：可在虹吸管上接一段胶管，增大虹吸作用时水柱的压力差，加快虹吸速度， 减少管壁上的水珠，达到虹吸畅通的目的。4）机械活动摩擦，来源于浮子直杆与浮子室盖中心孔、导向支架横梁孔不在同一垂直线 

22、7;笔尖与自记纸间的压力是否适宜等。故而，应检查储水相与自记钟的安置是否水平，是 否应在同一水平线上。同时，检查导向支架横梁孔与浮子室盖中心是否在同一直线上。如果 不合要求，应加以纠正。5）自记笔在自记纸上的化线产生偏移。在虹吸作用以后，自记笔在自记纸上的划线不垂 直，有明显的偏移量，或偏移情况不稳定。其原因可能是储水容器或自记钟安置不垂直，或 自记纸没有上好。纠正的方法：（5）日常维护1）移运时必须将自记钟取下，放在承水器内，用海绵塞紧：自记钟上发条时或拨动快慢 针作调整时，应将孔盖盖好，以免灰尘或昆虫进入。2）仪器应经常保持清洁，无降水时，应将承水器加盖，防止昆虫在导管中藏身、结窝和 尘土

23、侵入，影响导管的畅通。3）上发条时，用力不可太大，上弦不可太紧，以免断裂；拨动快慢针时，应注意不要破 坏摆轮。4）校准储水器容器容量时，注入的水量要准，注入时流速不可太急，要均匀缓慢，以免 水从导管漏斗中溅出。同时，如果注水过急，就会使浮子室内水面产生波动，发生虹吸提前 现象。5）自记笔尖应经常用酒精洗涤，保持墨水流畅。6）自记纸应保存在干燥的地方，要放平，不致纸边发毛，要保持清洁。7）要经常检查固定雨量计的三根拉绳，使其经常保持拉紧状态。8）在冬季结冰前，须将储水容器内的存水放掉，并将承水器加盖，将储水瓶中的余水倒 掉，以免储水容器和浮子及储水瓶冻坏。（二）径流量监测设施及使用（SW40型水

24、位计，三角堰）径流场必须进行径流过程观测，小型量水堰（槽）的水位观读可通过自记水位计进行， 要求能读至毫米，并配合三角堰流量查算径流量，确定径流过程。径流量观测的仪器是日记式水位计，在观测水位的同时.，在三角堰的下部采取水样，进 行编号，最后根据水位曲线和三角堰查算求出径流总量。.1、流量测验方法流量测验方法一般有量水建筑物法、流速仪法、浮标法与溶液测流等。流速仪法可用于 施测较大流量和配合检定量水建筑物时使用。在过水断面大，比降很小的河、沟上也可使用 低流速仪测速。其它方法只在特殊情况下方可使用。同时应从实际出发不断引进新的测流方 法，如超声波、电测等。流量测验，在精度上应有较高的要求，以满

25、足准确推求地面径流的变化过程。2、日记式水位计的使用（1）自记钟快慢的调节：打开钟盖板，拨开钟板密封窗调节，时间快，往顺时针方向拨； 时间慢，往逆时针方向拨。（2）清洗：一般每年要清洗一次，清洗工作可在当地钟表修理服务部进行。（3）换记录纸：准备：为了便于安装，将记录纸二端直角折（或裁）成约30。斜角 备用；卸纸：松开水位轮固定螺钉，扳开拨钉，使二拨杆松离，即可取下记录纸；装 纸：将记录纸二端插进滚筒槽缝中，记录纸时间坐标线应与槽缝对齐，使记录纸紧贴在滚筒 上，扳紧拨钉，两拨杆之橡皮轮即可夹紧记录纸。根据水尺读数，对准水位，并紧水位轮螺 钉。每天换一次记录纸，并标上日期。（5）对时：每天换纸时

26、，即应将钟上满发条，上发条时，应转动笔架螺丝使记录纸抬离 记录纸，然后用左手按反时针捏动旋动帽。对时.时，转动微动轮，使记录笔尖对准记录纸上 相应时间。最后，拧松笔架螺丝，放下记录笔为消除传动间隙，保证记时准确，调整时应 使笔尖梢向左移动一些，然后再往右调整。注意：弹簧应拉紧，弦索在保存与更换过程中，应小心严防打结，以免发生断折；记录 笔吸满一次水可用一个星期左右，使用一段时间后，应用清水洗涤一次。3、三角堰安置三角堰一般设在人工静水池出口处。普通简易的三角堰，可用木板或木板堰口外包铁皮 制成。口缘注意保持在一个平面内。堰前渐近水池的宽度B随通过最大流量时的最大水头 Hmax值和堰顶角而变。其

27、关系可参阅中华人民共和国行业标准径流实验观测整编暂行规 第10页共18页编号：时间：2021年X月X日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 页码：第17页共18页定。三、降雨径流泥沙测验（一）降雨量观测与计算1、一般规定径流场的雨量观测，一律采用自记雨量计进行。为便于校核日或次降雨总量，平行设置 人工观测雨量器。冬季不能使用自记雨量计时，应该不同要求改用人工观测。为配合其他试 验项目的雨量观测，应按试验要求进行。如果不考虑仪器本身性能上的误差及局部地形对降雨的影响，在对坡面上的雨量进行观 测时，雨量器的器口一般仍水平装置，但对坡面所测成果将有一定误差。因此在测定斜坡面 的降水时（如在坡度较大的径流场

28、上），应研究雨量器口斜放与平放的关系，故须设计装置平 行于坡面的雨量计进行平行观测。2、雨量器观测降雨量使用雨量器观测时，采用二段制，每日8时、20时各观测一次，具体内容可参阅水文 测验手册5-5所列。并加测降水起止时间和一次降水总量。降水间隔小于或等于15分钟 时看作一次降水。液体降水量量测时，视线与量杯水面齐平，观测水面的凹下面，每次雨量 待复测后方可倒去。3、自记雨量计观测降雨量使用自记雨量计时，自记雨量计应设置在径流小区旁，每次雨停后1030min观测，降雨 之日，上午8时换一次自记纸，如果径流场分散，可按观测次序，相应提前或推后。主要观 测降雨的起止时间，雨后一次降雨总量以及降雨随时

29、间变化的过程线，雨量资料的整理计算： 日降雨量按024小时计，雨强按mm7小时计。使用自记雨量计时，在每日8时观测一次。降水之日应在20时检查一次，暴雨时适当增 加检查次数。雨量计的自记纸更换应在规定的时间进行，更换记录纸时应分别在记录纸上作 终止和开始时间的时间记号，并记上时间，换纸时应注意自记纸两端的水平线应对齐，避免 记录产生误差，如果24小时内完全没有下雨，则可以不换自记纸，但应转动记录筒，重新 对准记录的开始时间作记号并记上日期和时间，并向承水器内注以1毫米的清水，补充蒸发 损耗，如继续无雨，则仍如前法处理。一张自记纸可以多次使用，若在规定换纸时间，适遇 大雨，自记纸尚有一部分可以继

30、续记录，则可以等雨停后再更换或选择在雨不大的时候进行。如记录纸已到末端还不能换纸则应迅速转动钟筒，将笔尖越过压纸条，对准时间坐标继续记 录。每次换纸时务必要注明日期、时间。4、流域平均降雨量计算（1）算术平均法适用于流域内雨量分布均匀、地形变化不大的情况，全流域各雨量站在一次降雨中，各 站雨量的差值在±10%左有。nX=n式中：X流域平均降雨量（mm）； XiX/、X?、 X“流域各雨量站雨量（mm）； n 一流域内雨量站的站数。（2）加权法将流域内雨量站绘于流域平面图上，用直线连成许多三角形，在三角形得各边作垂直二 等分线，交于三角形内的一点。将全流域分成许多多边形，每个多边形内有

31、一个雨量站，这 一雨量站降雨量代表该多边形面积内的雨量则流域平均雨量为771式中：F=/i+/3+力+，全流域面积；Xi某一雨量站雨量；/一某一雨量站所控制的多边形流域面积。（3）等雨深线法此法能较准确地反映流域上面雨量情况。在流域地形图上，标明各雨量站得位置、雨量、 深度，绘出等雨深线，以相邻两条等雨深线上雨量平均值，作为这两条等雨深线所包围的面 积上的雨量的平均雨量，流域平均降雨量按下式计算：IV _ 1式中：流域平均雨量；F流域面积；力一两等雨深线间所包围的流域面积；Xi-Z； 面积上的平均雨量，即相邻两条等雨深线的平均雨量。（二）径流量观测与计算1、径流量观测径流量观测，通常用量水堰或

32、径流池进行径流过程或总量的观测。量水设备为三角堰时， 可观测堰上水位（头），水位用某一基面以上的米数表示，用日记水位计记录，观测精度要求 至厘米。日记水位计使用前首先检查水位计能否正常工作（记录笔是否有墨水，时钟是否正 常），明确水位轮位置和浮筒位置，确定比例。清洗径流池，每天早晨8时调节水位计，加清 水使浮筒浮起为止。水位观测要以能测得完整的水位变化过程为原则，流量得观测要以满足 建立水位流量关系曲线为原则，具体测验方法，按水文测验试行规范规定要求进行。 2、三角堰流量计算径流量的冲算是根据率定的水位流量关系曲线来推求的。从自记水位和容积曲线推求径 流过程和径流量，然后结合三角堰查算表从而计

33、算出径流总量。（1）自由流（下游水位低于堰口）式中：Q过堰流量（m%）； 0三角堰顶角；H堰顶水头（m）； g一重力加速度9.8m/s2； 口一流量系数，约等于0.6。上式中 0=90° 时,Q= 1.4H25（2）淹没流（下游水位高于堰口）。在一般情况下不使用，如实因流速过小，用其他方法无法施测时，可暂时使用。上式中0=90°时，三角堰流量简化式为：Q=1.4加”式中：3为淹没系数，其计算公式为：8 = 0.756 - （A _ o. 13）2 + 0.145H上游水头（m）, h下游水头（m）o用三角堰计算流量时，对于不同水头H都有固定流量Q值相对应，编制HQ关系曲线

34、查算径流量。（三）泥沙量观测与计算1、泥沙量观测量水设备为量水堰时，在观测水位的同时，在堰的下部采取水样，经过处理，求出含沙 量。绘出含沙量、输沙率过程线图。据以计算出冲刷量。（若径流量小没有从三角堰流出时.， 当径流终止之后，将集水槽淤泥扫入径流池，将水搅拌均匀，在池中采取柱状水样23个， 总量10003000cn混合在一起，再从中取处5007000 cm，的水样作为径流场本次径流的总 代表水样。从代表水样的含沙量推求冲刷量。（1）泥沙总量观测当径流终止之后，将引水槽淤泥扫入径流池，将水搅拌均匀，在池中采取柱状水样23 个（总量1000-3000cm3）,混合在一起，再从中取出500lOOO

35、cnf的水样，作为径流场本 次径流泥沙的总代表水样。在取到样品后，写上对应小区号，按时间顺序编号，标上样品体 积，标明取样日期。封闭后分类保存，然后进行水样泥沙总量分析处理。（2）泥沙过程量观测在产生径流后，根据试验要求和精度用塑料桶或其他取样器对各小区适时进行采样（若 精度要求高时，可每半小时或一小时取一样），在每个三角堰口取水样23个（总量1000 3000cm3）,混合在一起，再从中取出500lOOOcnf的水样，作为每个径流场本次径流泥沙的 过程量代表水样。在取到样品后，写上对应小区号，按时间顺序编号，标上样品体积，标明 取样日期。封闭后分类保存，然后进行水样泥沙过程分析处理。2、泥沙

36、样处理泥沙样采集后，要对其进行处理和计算分析，求得其泥沙含量。常见的处理方法有：过 滤法（适用于含沙量较大时期，沙重应不小于1克）、烘干法（适用于含沙量较小时期）、置 换法（适用于大含沙量时期，使用1/100克天平，沙重应大于2克）。在径流场泥沙样分析中 多采用过滤法和烘干法相结合的方法。过滤法的工作内容为：量水样容积；水样多时可使泥沙沉淀，浓缩水样；将水 样过滤，析出泥沙。过滤纸必须在100110C的烘箱中烘2小时，在干燥器内冷却，逐张称 重并记于滤纸上； 烘干，应在烘箱中烘干，烘干时要有专人照看，温度控制在100110C, 保持5小时。烘干后，应放在干燥器内冷却后称重； 沙样称重，同滤纸一

37、起称重后减去滤 纸重量，即得干沙重量。第15页共18页编号：时间：2021年X月X日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 页码：第17页共18页烘干法的工作内容为：量水样体积；使泥沙沉淀，浓缩水样；将浓缩水样倒入烘杯烘干、冷却； 称重； 从烘杯中刮去沙样保存。其他规定同过滤法。3、泥沙量分析计算（1）泥沙重量计算Ws = K （W.S-W.J式中：Ws泥沙重量（g）； W3s 一瓶加浑水重（g）； Wa一同温度下瓶加清水重（g）, 由曲线查得；ys泥沙么重（g/cnf）,由试验确定，无试验资料时可采用2.65： 丫.一水的 么重（g/cn/），根据当时瓶加浑水温度T,自水文测定手册表47查取：K置换

38、系数。 （2）实测含沙量计算经过对水样的处理记载、计算进行检查、校核后，即可按下式计算含沙量：WP = 3xlOOOV式中：P实测含沙量（kg/nf）； Ws一水样中干沙重（g）； V一水样容积（cnf）具体内容可参阅水文测定手册和水文测验试行规范。雨量计、水位计的安装、调 整和使用请参考各自的说明书。四、径流场补充项目测验（一）植被覆盖度、生物量测定种有作物、牧草的径流场，在植被生长季节每旬观测一次覆盖度，雨后加测。同时，还 应对其生物量加以测定。1、覆盖度测定覆盖度测定，用针刺法和线段法，也可用方格法。（1）针刺法：选样方1m2,借助钢卷尺和样方绳上的每隔10cm的标记，用粗约2mm的 细

39、针，顺序在样方内上下左右间隔10cm的点上（共100点），从植被上方垂直插下，针与植 被相接触，即算一次“有”，如不接触则算“无”，在表上登记。最后计算记的次数，算出覆 盖度（%）。覆盖度=总次数一不接触“无”数X100%（2）线段法：对较大的灌木可用此法。用测绳在植被上方水平拉过，垂直考察株丛在测 绳垂直投影的长度，并用尺测量，计算植被总投影长度和测绳长度之比即覆盖度。用此法应 在不同方向取3条线段求其平均数，每条线段长100m。覆盖度=投影长度测绳长度X100%2、生物量测定（1）产草量测定1）平均产量：在草地利用成熟期，测定小区1/2面积第一次产草量，至草生长可以利用 时，再测定再生草产

40、草量。再生草可以测一次、二次至多次，齐地面割下的生物学产量、距 地面4cm割下的经济产量。各次测定的产草量相加即全年平均产草量。割后将鲜草500g装 入布袋风干，计算其干草重。精确度0.1。2）实际产草量（利用产草量）：比测定平均产草量早一些或晚一些测定的产草量。3）动态产草量：在样地上布置样方，进行定期每10天、15天、1个月测定1次。（2）产籽量测定测定1/2小区种籽产量，风干称重，精确度为0.1。（二）土壤水测定1、一般规定土壤水是径流形成的重要环节，进行土壤水观测，能够了解、认识不同土壤中水的分布、 运动、增长和消退规律，为分析水量平衡及其它研究提供依据。土壤水测定的测点布设应具有代表

41、性，应在不同土质、植被及耕作制度等情况下的径流 场中取样。土壤含水量测定的次数，以掌握土壤垂线含水量在时间上的变化为原则。一般根 据土壤土质、耕作条件及土壤保水能力不同，来掌握测验次数。平时当土壤含水量稳定时期， 可定期每57天施测一次，每次取土的时间最好在清晨或傍晚进行，取土重量以不少于30g 为宜，在发生径流的小区，必须加测暴雨后的土壤含水量，大雨后第1、2、3、5、7、9、12 天连续施测，观测土壤水消退规律。取土地点一般在标准小区的保护带内，或另设取土场。 取土深度分为020、2040、4060cm三层，每层一点。如果土层较薄，可酌情变更，取土后应将取土坑填平。专用测定土壤含水量，按专

42、门试验要求进行。2、测验方法的选择土壤含水量的测验方法，以取土钻法（重差法）为基本测发，此外尚有：电阻法、中子 扩散法、负压计法和丫射线法等。为保证必要的精度，使用其他方法时，尽可能与取土钻法 进行比测。根据多次比测，在大多数情况下1030cm 土层含水率的相对误差，允许±510%, 较深的土层为±5%左右。而表层相对误差可允许稍大一点，但不应存在系统偏差。3、取土钻法测验土壤含水量取土钻法也叫重差法，是最基本的土壤水测定方法。取土设备为土钻，取土深度应从地 面算起，大致分精测法和常测法两种，具体分层取土深度规定可参阅中华人民共和国行业标 准径流实验观测整编暂行规定。取土钻

43、法土壤含水量的室内处理以烘箱法为常用方法，条 件不具备时，也可用浸水法。土壤含水量计算，首先是计算每一测点的土壤含水率，然后再分层计算含水量。用烘干 称重法计算土壤含水量的步骤如下:（1）含水量（g）=（盛土器+湿土重）一（盛土器+干土重）(2)土壤含水率W （%）=含水重干土重X100（3）每厘米土层含水量（mm） Si = KXWX yaXh式中：K含水量换算系数，它的数值随h值取用不同而定不同的系数，当h为厘米 时，K为0.1：当h为分米时，K为1：当h为米时，K为10。W土壤含水率，如为20%,则W用20：Ya土壤干容重（克/立方厘米）。h一一土层分层厚度，即每测点代表的土层厚度。（4）分层厚度含水量（mm） Si=0.1WX yaXh（5） 土层总水量