地面观测技术课件

地面观测技术地面监测技术概论水蚀影响因子监测坡面水蚀监测小流域水蚀监测水土保持效果监测泥石流、重力侵蚀监测风沙侵蚀监测其它监测目

录一、地面监测的基本特点与基本要求基本特点：复杂、长期、综合、艰苦基本要求：代表性、合理性、精确性、可比性（一）地面观测技术概论二、地面监测的基本原则真实性原则重复性原则对比原则（一）地面观测技术概论三、地面监测的基本方法现场监测实地调查指标评价（一）地面观测技术概论四、地面监测数据统计理论（略）思想重视、认识统一监测的基本素质（一）地面观测技术概论一、土壤综合特性监测土壤可蚀性（Soil

Erodibility）土壤抗冲性（Soil Anti-scourability）土壤抗蚀性（Soil Anti-erobility）土壤 透性（Soil

Permeability）（二）水蚀主要影响因子监测一、土壤综合特性监测土壤可蚀性Soil

erodibility可蚀性指标：★土壤质地★土壤有机质含量★土壤结构★土壤 透性指标测定方法★小区测验法★K因子逆求法（二）水蚀主要影响因子监测一、土壤综合特性监测土壤抗冲性Soil

scourability抗冲性指标：★冲刷模数★冲刷时间T★冲刷强度Kw★抗冲力S指标测定方法★崩解法、冲刷法★小区测验法★土壤性质测定法（二）水蚀主要影响因子监测一、土壤综合特性监测土壤抗蚀性

●Soil

Anti-erobility土壤有机质含量及机械组成测定评价指标土壤团聚体及微团体含量分析（二）水蚀主要影响因子监测一、土壤综合特性监测土壤 透性Soil

Permeability透过程★

吸阶段★稳 阶段双环 定法（二）水蚀主要影响因子监测二、降雨监测观测场地要求及降雨监测雨量点密度侵蚀降雨与降雨侵蚀力计算安装及校正降雨量观测与计算（二）水蚀主要影响因子监测三、植被调查与测定植被调查与测定几个概念郁闭度、植被盖度植被覆盖度及测定计算植被作用系数C－－测验与计算样地设置及调查样地大小与重复

生物量测定树种

组成、地被物状况（二）水蚀主要影响因子监测三、植被调查与测定土壤综合特性中的常用指标及测验方法降雨校正与计算方法植被覆盖度测算样方及计算重点（二）水蚀主要影响因子监测侵蚀小区布置与观测雨滴溅蚀观测细沟侵蚀观测其它观测方法（三）坡面水蚀监测一、侵蚀小区布置与观测小区布设意义与建设观测注意事项▲▲代表性抽样－与周围环境一致重复－分组建设减小误差和错误－▲分水及集流▲泥沙▲取目样的要与准要求▲▲过程▲测集验中的与探便索利▲▲配套▲观标测准－对降照水小、区土防壤洪、、被集覆流、、地其表它特条征件等精准（三）坡面水蚀监测二、雨滴溅蚀观测雨滴及雨滴特性观测雨滴溅蚀观测－－溅蚀环、溅蚀板（三）坡面水蚀监测三、细沟侵蚀观测细沟要素细沟侵蚀量观测距分水线距离（临界距离）、密度、间距、宽、深、形态变化、分布断面法

容积法

立体摄影（三）坡面水蚀监测四、其它观测方法地表粗度重点REE示踪元素侵蚀小区及观测细沟侵蚀及发展（三）坡面水蚀监测径流泥沙观测站及量水建筑物径流站水位、流速、流量观测泥沙观测与计算推移质测验小流域侵蚀调查（四）小流域径流泥沙监测水流顺直、无弯道宽窄变化▲比降均一流速稳定、无其它影响条件站址选择测流断面与量水建筑物一、径流泥沙观测站及量水建筑物▲断面固定▲巴塞尔量水槽33（0.006m

/s-90m

/s）▲薄壁堰（<1.0m3/s）▲▲三控角制形面量积水较槽大并有其它建站▲三角形剖面堰（＞100m3/s）（四）小流域径流泥沙监测二、径流水位、流速、泥沙观测水位：水尺、自记水位计流速：浮标、流速仪流量：流速面积法、容积法、水力学公式计算（四）小流域径流泥沙监测三、泥沙观测与计算称量计算取样与水位观测同步小水一点（0.6H）中水二点（0.2H，0.8H）深水三点（0.2H，0.6H，0.8H）样（品）含沙量时段与总输沙量时段流量

Qρ＝Qs该点含沙量（单沙’）Qs=∑Qs断面含沙量（断沙’）（四）小流域径流泥沙监测四、推移质测验意义方法与计算设备（四）小流域径流泥沙监测五、小流域侵蚀调查断面实测断面等法估算暴雨洪水调查重点:测流方法确定及测流A（四）小流域径流泥沙监测方法及选择小区监测与流域监测（五）水土保持效果监测一、方法及选择▲径流小区法▲直保接护量范积围法集中▲适经用济区各效分类益界沟限谷明工确程较用大洪面用积沙调工查程长期观测（五）水土保持效果监测二、小区监测与流域监测水保法水文法流域对比法治降理雨前－（径未流治分理析Ⅰ）降降雨雨－治径理流－关泥系沙曲分线析降雨－径流关系曲线●治求理算后Ⅰ（、治Ⅱ理期Ⅱ降）雨、径流、泥●径流－泥沙关系曲线用Ⅱ径期流的－平泥均沙值分在析Ⅰ期曲线上找降沙水的，平得均径值流并，比再较由径流得泥沙，这个查出（或算出）的泥沙数即为（经Ⅱ过－降Ⅰ雨）校/正（后Ⅰ得）的计泥算沙2期数对或相1期反（，前用）Ⅰ的期变平化均情值况在Ⅱ期曲线上

得

泥

沙

数。A（五）水土保持效果监测泥石流（Debris

flow）及侵蚀侵蚀观测－断面面积、流速、过流历时重力侵蚀沟道重力侵蚀调查（六）泥石流与重力侵蚀监测一、泥石流（Debris

flow）及侵蚀泥石流侵蚀来势猛（龙头高）破坏力大（200-800N/m3）激发因素多，突然变化快暴●雨含、泥湖沙水多溃及决巨、石融雪及地下水形成区为面状侵蚀（占总量10%）（容重1.3-2.3t/m3）造●成历新时的短裸（露过坡程（短植）被难恢复）沿●程侧蚀、底蚀严重（●占总量90%）对弯道岸边顶冲破坏大强大的输移能力，含沙量高，输沙

3800吨/秒，是黄河的40倍，能爬坡（六）泥石流与重力侵蚀监测二、侵蚀观监测

断面面积、流速、过流历时、容重人工观测阵流连续流仪器观测泥位

经验式（断面高程） 平均流速流速容重实测（六）泥石流与重力侵蚀监测三、重力侵蚀（水作用增强）泻溜→崩塌→滑塌→滑坡→泥石流▲均一坡面重力侵蚀用测针法（测钎法）▲有限范围破坏用排桩法（标桩法）▲其它方法：集泥槽法、相关沉积法（六）泥石流与重力侵蚀监测三、沟道重力侵蚀调查类型数量产生条件发生频率有关因素重点各侵蚀监测A（六）泥石流与重力侵蚀监测风沙、气候观测沙丘移动监测风蚀强度监测风蚀因子调查（七）风沙侵蚀监测一、风沙气候观测临界风速风沙的风向组合及风沙运动风沙强度风沙运动与稳定度S运风风沙沙强运度动取决于直某●常起线段见沙式期风风、间沙速摆（（5动月m月、/中s或、季出4盘或现.5年m机）/率s各50风%沙以上，●历用年稳次中定风在度速1S0累%积以值上（）∑V）●运优风动势沙速风频度沙度v（与相风反沙方活向动风强速度大∑者V的）比S某●愈合段大成期，风间流速（沙方月向法、下季游或蔓年延）各风沙S的玫愈次瑰小数图，累流积沙值向（四∑周f）扩散或计矢算量任图数一（高可∑度求dZ风）的沙总起运和沙动风速速度VzV）（七）风沙侵蚀监测二、沙丘移动监测测钎（杆）法极座标法测量法等（七）风沙侵蚀监测三、风蚀强度监测风沙流强度（克/厘米·分）风蚀模数（吨/平方公里·年）集沙仪，结合风速测量测钎（测深）法结合风速测量高空悬浮物（固体颗粒）用降尘缸法（七）风沙侵蚀监测四、风蚀因子调查土壤抗蚀性颗粒组成

有机质含量地面起伏糙度

坡度降雨性质量值植被盖度等A（七）风沙侵蚀监测（八）其它监测土壤退化监测侵蚀土壤生产力监测泥沙输移监测冻融侵蚀方式一、土壤退化监测土壤退化判别土壤退化指标土壤退化：退土化壤监剖测面指受标损，肥力减退，熟化受阻，调物节理功指能标减：弱厚，度导、致质生地产、力容下重降、；孔隙当度剖田面间残持缺水，量各；层养分含量降

低—表示化已学经指发标生：退Ｏ化Ｍ；、Ｎ、Ｐ、Ｋ阳离用子土交壤换理量化、性Ｐ质Ｈ对值比等差；异大小—表示退化程生度物；指标：各种生物酶活性、蚯蚓用、允菌许数