矿山水土流失计算

矿山水土流失计算
矿山水土流失计算

矿山水土流失计算

①通用水土流失方程式形式如下:

A=R×K×L×S×C×P

式中:A—侵蚀模数,是单位面积单位时间的平均水土流失量,单位是t/(ha·a);

R —降雨侵蚀力指数,反映降雨侵蚀力的大小;

K —土壤可蚀性因子,反映土壤易遭受侵蚀的程度;

坡长因子,是水土流失量与特定长度(22.13m)的地块的水土量的比率;

S —坡度因子,是水土流失量与特定坡度(9%)的地块的水土流失量的比率;

C —作物(植被)经营管理因子,是水土流失量与标准处理地块(顺坡犁翻而无遮蔽的休闲地)的流失量的比率;

P —水土保持措施因子,是水土流失量同没有水土保持措施的地块(顺坡犁耕的最陡的坡地)的流失量的比率。

②参数确定

通用水土流失方程式中的各因子值是从标准小区中得到的,都是表示实际条件对基本方程式的标准条件的比率。本项目的水土流失参数是根据当地的地理情况,并参考类似工程项目的参数取法,通过工程项目类比法确定的。

※降雨量侵蚀力因子

R为两个暴雨特征值降雨动能与最大30分钟降雨强度的乘积,可由降雨侵蚀指数和各种降雨强度、降雨历时、降雨频率资料做相关分析得出。为简化计算,便于应用,本次计算采用鲁期(Roose.E.)得出的降雨量与降雨侵蚀力指数之间的关系式:

R=(0.50±0.05)×H

式中:H为年均降雨量,0.05为误差。

因湿润的亚热带降雨侵蚀力高,误差取正。该区年降水量为1501.1mm,故有R=(0.50+0.05)×1501.1=825.6。

※土壤可蚀性因子

土壤可蚀性因子K反映了不同土壤的侵蚀率、渗入率、总持水能、磨蚀、搬运及可蚀性。影响土壤可蚀性的因素有土壤的自然特征与其利用氧状况。美国科学家的多年研究结果表明,不同的土壤具有不同的K值。项目区的土壤主要为红黄壤,有机质含量低于0.5%,查表可得到K=0.27,考虑项目营运期间土壤变松散,结构力弱,抗蚀力变小,K值乘以工程系数1.30后,K=0.35。

※坡长因子与坡度因子

坡长因子L与坡度因子S合并成地形因子LS,可用以下公式计算:

LS=(L/22.13)m×(0.065+4.56sinS+65sin2S)

其中:L —侵蚀坡面的坡长(m);

S —侵蚀坡面的坡度(度);

M —指数:sinS>5%, m=0.5;3.5%<sinS<5%, m=0.4;1%<sinS<5%, m=0.3;sinS<1%, m=0.2。

由于施工场地表面形状受人为破坏,会出现凸凹不平,不可能是完全平坦的坡面,所以在形效应是十分复杂的。本项目区的西部地势较高于东部,地形坡度约为50°,平均坡长取57米,则m=0.5,代入上式得LS=0.602。

※作物(植被)经营管理因子

该因子是在相同土壤、坡度和相同的降雨条件下,某一特定作物或植被情况时的土壤流失量与一耕种过后连续休闲的土地土壤流失量的比值。该因子包括植被、作物种植顺序、生产力水平、生产季长短、栽培措施、作物残余物管理、降雨分布等相互作用。本项目虽然在施工时会保留一小部分植物,但其对地面的直接覆盖作用较小,因而这些施工坡面按裸露地进行处理。根据鲁斯提出的C因子值,对坡面按裸露地取C=1。

※水土保持措施因子

包含于这一因子中的侵蚀控制措施有:等高耕作、等高带状种植、修梯田、土壤保持耕作、轮作等。本项目营运时无上述任何保护措施,P值取1。

③水土流失量估算

利用通用水土流失方程式计算项目矿区侵蚀模数为:

A=825.6×0.35×0.602×1×1=173.38t/(ha·a)=1.73万t/(km2·a)

水力侵蚀、重力侵蚀强度分级为:

微度侵蚀:<200t/(km2·a),500t/(km2·a),1000t/(km2·a)(分别指东北黑土区和北方土石山区。南方红壤丘陵区和西南土石山区。西北黄土高原区);

轻度侵蚀:200t/(km2·a),500t/(km2·a),1100~2500t/(km2·a)(地域界限同“微度侵蚀” );

中度侵蚀:2500~5000t/(km2·a);

强度侵蚀:5000~8000t/(km2·a);

极强度侵蚀:8000~15000t/(km2·a);

剧烈侵蚀:>15000t/(km2·a)。

考虑本项目选地区巨大的潜在水土流失量,项目施工时应采取相应的水土保持措施。

水土流失预测

第7章水土流失预测 7.1预测的目的原则 7.1.1预测目的 根据项目建设施工特点,在调查和计算出项目建设过程中可能损坏、扰动地表植被面积,弃土、弃渣的来源、数量、堆放方式、地点及占地面积的基础上,结合当地水土流失特征,进行综合分析论证,采用科学合理的预测方法,对造成水土流失的形式、强度、数量、危害等进行调查评价,为合理布设水土流失防治措施的总体布局及各单项防治措施设计,有效防治新增水土流失提供依据,也有助于保障项目将来的安全运营和生态环境的良性循环。 7.1.2预测原则 根据本工程建设所产生水土流失特点,水土流失预测的原则如下。 (1)本工程已经开工建设,且已近完工,应对施工期水土流失量进行调查,自然恢复期进行预测,每个预测(调查)单元的时段按最不利的情况进行考虑,超过雨季长度的按年计算,不超过雨季长度的按占雨季长度的比例计算。 (2)本方案所有的预测(调查)方法、预测(调查)内容和预测(调查)结果等,均是以“按照开发建设项目正常的设计功能,无水土保持工程条件下可能产生的土壤流失量与危害”为前提进行的预测分析。 (3)项目建设水土流失预测(调查)将根据项目特点进行综合分析。本方案将主要对因项目建设而扰动破坏原地表可能造成的水土流失,结合土壤侵蚀原理进行定量分析。 7.2水土流失特点分析 根据本项目的实际情况,本项目由于施工期土石方开挖、填筑、堆放等,扰动原地貌,占压土地,破坏原有植被,造成土体结构疏松,使其水土保持功能降低或

丧失,加剧了区域内水土流失的发生和发展。该项目建设生产过程中产生的新增水土流失其主要特点如下: (1)土方开挖及搬运量大 本项目产生废弃土石方22935m3,废弃土石方堆放在渠道两侧边坡,土体松散,且未采取任何防护措施,在降雨天气极易发生水土流失。 (2)地表扰动范围呈线状分布 本工程所扰动地表面积较其它项目相对较分散,主要分区钦北区及灵东区,扰动区域线状分布。 (3)扰动区水土流失以水力侵蚀为主 按全国土壤侵蚀类型区划标准,项目区属以水力侵蚀为主的南方红壤丘陵区,水土流失允许值为500t/km2.a,施工期间的水土流失以水力侵蚀为主。 (4)水土流失时段集中 工程施工期为旱季,时间较短(4个月),因此工程沿线堆放土石方未发现重大水土流失现象。 7.3水土流失预测(调查)范围 由于该项目主体工程已经基本完工,不涉及到地表的扰动问题。因此本方案将对施工期间和自然恢复期间损坏水土保持设施数量、水土流失量、弃渣量等进行实地调查。钦灵灌区2010年续建配套与节水改造工程(第一批)水土流失调查范围包括灵东北干渠、灵东南干渠、吉隆西干渠、吉隆总干渠、九百垌干渠、京塘总干渠及各渠段施工便道和施工场地。 7.4水土流失预测时段 钦灵灌区2010年续建配套与节水改造工程(第一批)施工建设期已近尾声,本方案将调查项目施工期间、自然恢复期间的水土流失情况。根据《开发建设项目水土保持技术规范》,结合项目建设区的特点,本项目调查时段分为施工期、自然

第七章 水土流失预测

第七章水土流失预测 7.1 预测目的 通过对项目建设过程中造成的新增水土流失数量和危害进行预测,进一步明确新增水土流失的时空分布,为此次亚泰山语湖项目的方案编制提供可靠的依据。 7.2 影响水土流失的因素分析 亚泰山语湖项目处于江苏省南京市浦口区沿江街道东至蓝海路,南至侨康路,西至永固路,北至永新路地块。项目建设区属于中低山丘陵区,植被覆盖率较高。在项目工程生产建设过程中,破坏了原有地貌并造成水土流失。项目建设场地的平整、建筑物基础的开挖等施工活动,将破坏原有地貌和扰动原有地表,这样便使原本处于稳定状态的土地水土流失加剧。项目工程生产建设过程中导致水土流失的主要原因为土地占用、植被破坏及土石方挖填。 7.3 水土流失预测单元划分 根据本次项目地区建设项目的水土流失特点,将水土流失区划分为建(构)筑物区、道路广场区、水域景观及绿化区、施工生产生活区、临时堆土区5个分区进行预测,具体分区情况见表7-1。 表7-1 分区情况 序号预测区分区原因 1 建(构)筑物 区 主要是建筑物建设占地,其造成水土流失的主导因子、 施工方法相同。 2 道路广场区 主要包括在征地范围内场地道路广场占地,造成水土流失的主导因子相同,后期均进行地面硬化处理,施工方法及工艺相同。 3 水域景观及绿 化区 水域景观区和绿化区为项目内绿化景观工程占地,两者的主要水土侵蚀为水力侵蚀, 4 施工生产生活 区 主要用作施工过程中施工工人的生产生活区域,其造成水土流失的主导因子相同。 5 临时堆土区 主要用于堆存剥离表土,以待后期绿化覆土使用,堆存方式一致,发生水土流失的特点、类型一致。 7.4 预测范围和时段7.4.1预测范围 (1)预测范围

水土流失形态及土壤侵蚀计算

水土流失形态 水土流失也叫土壤侵蚀,是指地球陆地表面的土壤及其母岩碎屑,在水力、风力、重力、冻融等外营力和人为活动作用下发生的各种形式的剥离、搬运和再堆积的过程。水土流失是山区、丘陵区一种渐进性灾害,被列为人类目前所面临的十大环境问题之一。治理水土流失是中国的基本国策之一。 一、侵蚀的发展 土壤侵蚀的发展,大体分为3个阶段: (一)自然侵蚀 自然侵蚀也称古代侵蚀、史前侵蚀或地质侵蚀。在人类出现以前,就有了中国黄土高原。黄土在其沉积过程中,地面虽然比较完整,但也有起伏不平,同时地面尚未形成能抑制土壤侵蚀的植被,加之黄土具有易蚀性特点,暴雨和冰川融解形成径流,即对地表产生侵蚀作用。这时侵蚀非常缓慢,土壤的侵蚀速度小于土壤形成的速度,不仅不会破坏土壤结构,还对土壤能起到一定的更新作用,这种侵蚀也叫正常侵蚀。 (二)加速侵蚀 加速侵蚀也叫现代侵蚀,是指土壤侵蚀速度大于土壤形成速度。自西汉到民国的2 000年间,黄土高原地区人口增长较快,移民戍边以及农业区逐渐由南向北、由东向西扩展,人类开垦草原,砍伐森林,开荒扩种,加上其他不合理的经营活动,造成加速侵蚀。据观测资料,森林砍伐土地垦种后,年侵蚀模数可从每平方公里几吨猛增到几千吨甚至上万吨,有不少沟道、河流,一年的输沙量相当于自然侵蚀几百年的输沙量。加速侵蚀导致林草植被破坏,土壤肥力下降,地形更加破碎,水土流失加剧。 (三)人为新增侵蚀 新中国建立以来,特别是20世纪80年代以来,资源开发和基本建设项目大大增加,开矿、建厂、修路、盖房(挖窑)等活动日益频繁,直接向沟道、河道弃土弃石弃渣。由于人口增加,需求更多农产品,在农业生产上,不少地方仍在破坏植被,开荒扩种,粗放经营,造成一边治理一边破坏,一家治理多家破坏。在遭到破坏的地方,水土流失特别严重。 二、侵蚀形态 土壤侵蚀从形态上可分为水力侵蚀、重力侵蚀和风力侵蚀3种。 (一)水力侵蚀

水土流失预测的常用计算方法

浅谈水土流失预测的常用计算方法 朱荣华 (乐清市水利水电建筑勘测设计院) 摘要:水土流失作为一项世界性的研究课题,一直受到世界各国的重视,长期以来,在其基础理论方面开展了大量的研究,并取得了有益的成果。水土流失预测是水土流失问题研究中很重要的内容,其预测方法也很多,常用的有通用土壤流失方程法、类比法、分类分级法、流失系数法等。在我省由于各地方自然条件、地理环境等存在很大差异,采用各种预测方法对水土流失进行预测时,必须确定该方法是最符合本地区实际情况的,这将直接影响到水土流失量数据的精确性,因此对预测方法和计算公式的选择至关重要。 关键词:水土流失预测计算公式侵蚀模数 水土流失与当地自然条件和人类活动密切相关,水土流失的影响因素包括自然因素和人为因素两个方面,其中自然因素主要有气候(降雨强度)、地形(坡长、坡度)、植被状况、地质构造和土壤类型等诸因素,人为因素主要表现为在工程建设过程中改变原有地形(坡长、坡度),破坏原有植被,使地表裸露,削弱其原有的蓄水保土功能,并产生新的水土流失,从而增加水土流失量。 水土流失作为一项世界性的研究课题,一直受到世界各国的重视,长期以来,在其基础理论方面开展了大量的研究,并取得了有益的成果。水土流失预测是水土流失问题研究中很重要的内容,其预测方法也很多,常用的有通用土壤流失方程法、类比法、分类分级法、流失系数法等。在我省由于各地方自然条件、地理环境等存在很大差异,采用各种预测方法对水土流失进行预测时,必须确定该方法是最符合本地区实际情况的,这将直接影响到水土流失量数据的精确性,因此对预测方法和计算公式的选择至关重要。 1水土流失预测常用计算公式 1.1通用土壤流失方程

7 通用土壤流失方程的计算

实验18 基于栅格建模的通用土壤流失方程的建立 一、实验目的 1.了解通用土壤流失公式的物理含义; 2.熟悉栅格数据多层面叠合分析的基本原理; 3.掌握使用ArcGIS叠置分析功能建立通用土壤流失公式模拟土壤侵蚀过程的 方法。 二、实验背景 土壤侵蚀是指土壤或成土母质在外力(水、风)作用下被破坏剥蚀、搬运和沉积的过程。土壤侵蚀的过程实际和水分同时流失的过程,即水土流失过程,二者基本上是一致的。它是自然和人为因素综合作用的结果。如今,土壤侵蚀已成为世界普遍关注的重大环境问题之一,它加剧淤积、干旱、洪涝等自然灾害,引起土地生产力下降,严重地威胁着人类的生存和发展。因此,土壤侵蚀预测是进行有效水土保持工作的前提。 在这样的背景下,通用土壤流失方程应运而生。通用土壤流失方程USLE (Universal Soil Loss Equation,USLE) 是美国研制的用于定量预报农地或草地坡面多年平均年土壤流失量的一个经验性土壤侵蚀预报模型,其数学表达式是一系列变量相乘的方程形式。其基本形式为: A=R·K·LS·C·P 式中: A——单位面积上的土壤流失量,主要指降雨及其径流使坡面上出现细沟或细沟间侵蚀所形成的多年平均土壤流失量, 单位为:tons/acre/year); R——降雨侵蚀力因子(rainfall-runoff erosivity factor),用多年平均年降雨侵蚀力指数表示,单位为;MJ·mm·hm-2·h-1·a-1 K——土壤可蚀性因子(soil erodility factor); LS——地形因子(topological factor); C——植被与作物管理因子(cover-management factor); P——土壤保持措施因子(supporting practices factor)。 通用土壤流失方程可以帮助人们认识不同的自然条件、农业活动和水土保持措施下的土壤流失量平均有多大, 从而指导决策者制定可行的土地利用政策,以尽可能减少土壤流失。该方程结构简单,所需输入数据量少,计算结果可满足一定精度下土壤侵蚀预测的要求。 三、实验内容 1.ArcGIS栅格叠置分析功能计算地形因子;

水土流失计算方法

RUSLE 模型是通过对通用土壤流失方程 USLE 模型的改进得到的。RUSLE 与 USLE 具有相同的数学表达式: A=R·K·LS·C·P 式中,A 为年均土壤侵蚀量(t·hm -2·a -1 ),主要指由降雨和径流引起的坡面细沟或细沟间侵蚀的年均土壤流失量; R 为降雨侵蚀力因子(MJ·mm·hm -2·h -1·a -1),它反映降雨引起土壤流失的潜在能力。本方案基于月平均降雨量和年平均降雨量的Wischmeier 经验公式计算(Wischmeier, 1969); 21.5lg 0.81881211.73510 p i p i R ???? ????- ???????==?∑ 式中pi 和p 分别是月均和年均降雨量(mm)。计算得到各站点在2000-2007年平均降雨侵蚀力,然后利用Kriging 空间内插方法对34个站点(包括@@@@@站点)进行插值,得到流域水平降雨侵蚀力图层,最后得到流域30 m×30 m的R 因子栅格图层(图2)。 K 为土壤可蚀性因子(t·hm -2·h·MJ -1·mm -1·hm -2 ),它是衡量土壤抗蚀性的指标,用于反映土壤对侵蚀的敏感性。K 表示标准小区单位降雨侵蚀力引起的单位面积上的土壤侵蚀量。由于缺乏各土壤类型的结构系数和渗透性等级数据,因此选择侵蚀/生产力影响模型EPIC 的公式计算流域各类型土壤的K 因子值,EPIC 的计算公式为: (){}()()0.3 0.20.3exp 0.02561/1000.250.711.0 1.0exp 3.72 2.951exp 5.5122.91SIL K SAN SIL CLA SIL C SN C SN SN ??=+-?? ???+??????-- ??? ???+-+-+???? 式中,SAN 、SIL 、CLA 和C 是砂粒、粉粒、粘粒和有机碳含量(%),其中SN1=1-SAN/100。由公式II 计算得到流域各土壤类型的K 值如表2所示。 表2 流域各土壤类型K 因子值(单位:t·hm -2·h·MJ -1·mm -1·hm -2) 土壤 类型 棕壤 褐土 石灰性 褐土 粗骨土 红粘土 草甸 风沙土 石灰土 潮土 红壤 将流域土壤类型图数字化,然后生成30m×30m的栅格图层,利用ARCGIS9.2中的Raster Calculator 模块把K 值赋给土壤类型,得到K 因子图层(图3)。 LS 为坡长坡度因子(无量纲),其中L 为坡长因子,被定义为坡长的幂函数。S 为坡度因子,LS 表示在其他条件不变的情况下,某给定坡长和坡度的坡面上土壤流失量与标准径流小

水土流失量估算模式

水土流失量估算模式 预测模型采用美国通用的水土流失程式(USLE)。 预测方程为: A=R·K·LS·C·P 式中:A—侵蚀强度,即单位面积(hm2)单位时间(a)流失量; R—侵蚀因子; K—土壤因子; LS—地形因子; C—生物因子; P—水土保持因子。 这个预测模型是美国农业部农业研究所经过40多年实地观察提出的。我国南方各省在该模型应用方面做了不少的工作,许多研究表明,该模型不仅适用山坡地、农地的水土流失估算,同样也适用于公路街道建设。福建省水土保持实验站和福建省农学院士化系在1991年结合我省闽东南气候、土壤、地形、植被等基本条件,对这一模型的基本参数进行计算组合确定。 ⑵预测因子的确定 ①侵蚀力因子R R因子是降雨侵蚀的指标,迳流的影响也包括在内。对于常年受到降雨侵蚀的区域来说,R值大小取决于月均降雨量和年降雨量。 计算公式如下: 式中的P为年降雨量(mm),Pi为月均降雨量(mm)。 项目区域多年平均降水量为1200mm,根据计算公式可得R为196.4。 ②土壤因子K K因子反应土壤对侵蚀的敏感度;K值越大,敏感度越高,越容易受到侵蚀;K因子大小取决于土壤质地层(粘粒、粉粒、砂粒和有机质含量)。 福建省土壤可蚀性因子K取值的经验方程式为: K=(164.80-2.31X1+0.38X2+2.26X3+1.31X4-14.67X5)×10-3 式中: X1-细砾(3~1mm)含量,%; X2-细沙(0.25~0.05mm)含量,%; X3-粗粉粒(0.05~0.01mm)含量,%; X4-细粉粒(0.01~0.005mm)含量,%; X5-有机质含量,%; 项目建设区域,土壤类型属红壤土。综合有关资料分析,项目区水土流失预测土壤可蚀性因子K计算模式,细砾含量X1以3.2%计,细沙X2含量以25%计,粗粉粒含量以20%计,细粉粒X4含量以12%计,有机质X5含量以2%计,由此计算得K值为0.164。 根据有关资料,福建红壤区主要土壤的K值在0.038~0.284之间,因此项目区土壤计算K值为0.164是合理的。 ③地形因子LS LS是地表迳流长度与坡度的函数: LS=(65.41Sin2S+4.56SinS+0.065)·(L/22.13)m 式中:S——坡度(度); L——坡长(m)。 m——坡长指数,当SinS>5%,m=0.5;

水土流失技术流程

水土流失技术流程 水土流失图的是以土地利用图、植被覆盖图、坡度图三幅图为基础;结合Erdas、ArcGIS、Envi等相关软件;以土壤侵蚀强度分级指标为参考制作出的。(一)技术手段 采用遥感、地理信息系统、全球定位系统来完成监测工作,遥感影象作为获取动态数据的主要信息源,GPS在野外调查及验证时用于准确定位,采用GIS 技术完成空间分析。 (二)技术流程 1、影像的选择 以alos影像作为基础影像,以地形图、google地图等基本图件作为辅助数据。2、影像的处理 由于土地利用图和植被覆盖图以及坡度图都是通过相关制图软件对alos影像进行解译等处理得到的,因此首先要对alos影像进行统一处理,使后续工作能够顺利进行,确保各图件间的一致性。 影像处理环节包括影像校正和影像裁剪等相关内容。 影像校正以地形图为参考影像对alos进行几何纠正处理,利用的相关软件为erdas或ArcGIS或Envi。具体过程如下: 影像裁剪时根据研究区的大小将多余的影像裁剪掉,减少工作量。利用的相关软件为erdas或ArcGIS或Envi。具体过程如下:

3、土地利用图的制作 ①. 建立判读标志 目视判读是当前最基本的方法,进行模式识别时,在一定程度上都需要目视判读的成果作为基础。建立判读标志是整个判读工作的基础,是确保判读质量的关键。根据判读区域的内容和特点选择影象清晰的典型地区进行判读,建立初步的解译标志,对影象进行初步判读,然后到实地考察,确定影象与实地的对应关系,建立流域土地利用判读标志 ②. 人机交互判读 以建立的判读标志为基础,根据判读内容进行判读。判读时遵从从已知到未知,先易后难,从大到小逐级划分的原则,依次进行。影象解译在ArcView或Arc/info中进行。 ③. 检查 判读的土地利用图层需经过三检查,(1)自检;(2)交叉检查;(3)野外验证检查。土地利用图层是进行土壤侵蚀分级的基础图层,如果判读不准,将直接导致土壤侵蚀最终结果不可靠,因此在保证土地利用判读准确后才进行后面的GIS 分析。 ④.此次土地利用分类参照以下图表进行:

浅谈水土流失治理面积的统计

浅谈水土流失治理面积的统计 在水土保持工作中,治理面积一词的使用频度较高。治理面积的统计,作为水土保持部门的一项经常性工作,对其进行系统的深入的研究实属必要。多年来,由于种种原因,一些同志对治理面积的理解不一,造成统计工作上的偏差颇大,对水土保持计划、规划以及各项决策都极为不利。本文拟就治理面积的概念、内容、标准及其计算等问题进行讨论。 一、治理面积的概念 治理面积,顾名思义,是指经过治理的面积,是相对于水土流失而言的。治理面积有广义和狭义之分。广义的治理面积,是指在水土流失地面上,按照综合治理的原则,采取多种治理措施进行治理的面积(达到基本控制水土流失之目的)的总和。如某小流域有水土流失面积8平方公里,当地群众采取工程措施、植物措施、保土耕作措施一齐上的做法,将这8平方公里的水土流失面积基本治理完毕,并达到规定标准,那么,治理后的面积,就叫作治理面积。广义的治理面积,其治理措施具有综合性的特点。狭义的治理面积,是指在某一水土流失地面上,采取某种治理措施进行治理的面积(达到基本控制水土流失之目的)。如某村有10公顷坡耕地,存在着明显的水土流失,农民群众把这10公顷坡耕地整修成了无明显水土流失的水平梯田,那么,这10公顷水平梯田,就叫作治理面积。狭义的治理面积,其治理措施具有单一性的特点。目前,水土保持工作中提到的治理面积,多是指广义的治理面积。 二、治理面积的内容及其标准 (一)治理面积的内容 治理面积的内容,是指作为治理面积统计的部分。从目前治理水土流失的基本措施来看,需要作为治理面积统计的部分主要有梯田、淤地坝、谷坊、拦沙坝、蓄水塘坝、人工林地、人工草地以及封禁治理的面积等。 (二)治理面积各部分的标准 这里所说的标准,是就治理面积的统计而言的,它有别于具体的技术标准。治理面积各部分的标准大体如下: 1、水土保持林。水土保持林是指以减缓地表径流、减少冲刷、防止水土流失、保护和恢复土地肥力为主要目的而营造的林。它包括分水岭防护林、护坡林、沟坡防护林、沟底防护林、水库防护林等。水土保持林的大体标准是:造林前必须进行整地,造林初植密度以3—5年内达到郁闭,幼树生长良好。具体密度视立地条件和林种而定,造林成活率须达到80%以上。 2、防风固沙林。防风固沙林的标准同水土保持林。 3、经济林。经济林是指为获取林木的果实、叶片、皮层、胶液等产品而种植的树木。在水土流失地上营造的经济林,由于单位面积的株数少于水土保持林(视立地条件和林种而定),所以必须进行严格的整地,以达到控制水土流失的要求。此外,还须配置其它植物措施,成活率须达到80%以上。 4、用材林。用材林是指为满足经济建设和民用木材需要而营造的林木,其水土保持的标准要求同经济林。 5、薪炭林。薪炭林是指以生产燃料为主要目的而营造的林木。其标准同水土保持林。 6、草地。草地包括固坡、固沙草地,带状间作、轮作草地,防蚀草带。在水土流失地上发展的草地,必须按照有关要求进行整地,覆盖度须达到70%以上。 7、封山育林、育草。封山育林、育草是指在水土流失地上通过封禁等措施,恢复林木和草地。封山育林、育草的面积必须达到造林、种草所要求的标准。根据立地条件和水土流失程度,封山育林、育草可分为全封、半封和轮封。不论是全封、半封还是轮封,只有当封区达到所要求的治理标准时,才能作为治理面积进行统计。

水土保持基本知识

水土保持 一、基本概念: 1、水土保持: 对自然因素和人为活动造成的水土流失所采取的预防和治理措施(工程措施、植物措施和临时防护措施)。 2、水土流失: 土壤及其其它地表组成物质在水力、风力、冻融、重力等作用下,被破坏、剥蚀、转运和沉积的过程。 按外营力性质分为:水蚀、风蚀、冻融侵蚀、重力侵蚀和人为侵蚀。 ★只要发生点的位移就叫水土流失。 3、土壤侵蚀强度: 表层土壤在自然营力(水力、风力、冻融、重力等)和人类活动综合作用下,单位面积和单位时段内被剥蚀并发生位移的土壤侵蚀量。以土壤侵蚀模数表示。根据中华人民共和国行业标准《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190-96) 4、土壤侵蚀模数: 单位面积和单位时段内土壤侵蚀量,其单位为t/km2.a)。土壤侵蚀模数是计算水土流失的基础,该模数的确定一般是通过调查和现场实测、分析得到的。

5、土壤容许流失量: 在长时期内能保持土壤的肥力和维持土地生产力基本稳定的最大土壤流失量。 根据中华人民共和国行业标准(SL190-96) 6、水土流失防治目标: 国标确定的水土流失量化防治目标主要为六个:扰动土地整治率、水土流失面积总治理度、土壤流失控制比、拦渣率、林草植被恢复率、林草覆盖率。 7、水土保持设施: 根据各地水土保持设施补偿费征收使用管理办法的规定,水土保持设施是指具有防治水土流失功能的一切设施的总称。包括工程设施,如水库、塘坝、堤堰、挡土墙、截水沟、水平梯田和梯地等;水土保持植物,如人工种植或野生的林草植被,以及具有一定水土保持功能的自然地形地貌。 8、水土流失防治责任范围: 水土流失防治责任范围一般包括项目建设区和直接影响区。 项目建设区:包括是业主管辖的永久征地、临时占地、租赁土地等建设征占地面积。 直接影响区:项目建设区以外,因施工建设等活动可能造成水土流失及危

矿山水土流失计算

矿山水土流失计算 ①通用水土流失方程式形式如下: A=R×K×L×S×C×P 式中:A—侵蚀模数,是单位面积单位时间的平均水土流失量,单位是t/(ha·a); R —降雨侵蚀力指数,反映降雨侵蚀力的大小; K —土壤可蚀性因子,反映土壤易遭受侵蚀的程度; 坡长因子,是水土流失量与特定长度(22.13m)的地块的水土量的比率; S —坡度因子,是水土流失量与特定坡度(9%)的地块的水土流失量的比率; C —作物(植被)经营管理因子,是水土流失量与标准处理地块(顺坡犁翻而无遮蔽的休闲地)的流失量的比率; P —水土保持措施因子,是水土流失量同没有水土保持措施的地块(顺坡犁耕的最陡的坡地)的流失量的比率。 ②参数确定 通用水土流失方程式中的各因子值是从标准小区中得到的,都是表示实际条件对基本方程式的标准条件的比率。本项目的水土流失参数是根据当地的地理情况,并参考类似工程项目的参数取法,通过工程项目类比法确定的。 ※降雨量侵蚀力因子 R为两个暴雨特征值降雨动能与最大30分钟降雨强度的乘积,可由降雨侵蚀指数和各种降雨强度、降雨历时、降雨频率资料做相关分析得出。为简化计算,便于应用,本次计算采用鲁期(Roose.E.)得出的降雨量与降雨侵蚀力指数之间的关系式: R=(0.50±0.05)×H 式中:H为年均降雨量,0.05为误差。 因湿润的亚热带降雨侵蚀力高,误差取正。该区年降水量为1501.1mm,故有R=(0.50+0.05)×1501.1=825.6。 ※土壤可蚀性因子

土壤可蚀性因子K反映了不同土壤的侵蚀率、渗入率、总持水能、磨蚀、搬运及可蚀性。影响土壤可蚀性的因素有土壤的自然特征与其利用氧状况。美国科学家的多年研究结果表明,不同的土壤具有不同的K值。项目区的土壤主要为红黄壤,有机质含量低于0.5%,查表可得到K=0.27,考虑项目营运期间土壤变松散,结构力弱,抗蚀力变小,K值乘以工程系数1.30后,K=0.35。 ※坡长因子与坡度因子 坡长因子L与坡度因子S合并成地形因子LS,可用以下公式计算: LS=(L/22.13)m×(0.065+4.56sinS+65sin2S) 其中:L —侵蚀坡面的坡长(m); S —侵蚀坡面的坡度(度); M —指数:sinS>5%, m=0.5;3.5%<sinS<5%, m=0.4;1%<sinS<5%, m=0.3;sinS<1%, m=0.2。 由于施工场地表面形状受人为破坏,会出现凸凹不平,不可能是完全平坦的坡面,所以在形效应是十分复杂的。本项目区的西部地势较高于东部,地形坡度约为50°,平均坡长取57米,则m=0.5,代入上式得LS=0.602。 ※作物(植被)经营管理因子 该因子是在相同土壤、坡度和相同的降雨条件下,某一特定作物或植被情况时的土壤流失量与一耕种过后连续休闲的土地土壤流失量的比值。该因子包括植被、作物种植顺序、生产力水平、生产季长短、栽培措施、作物残余物管理、降雨分布等相互作用。本项目虽然在施工时会保留一小部分植物,但其对地面的直接覆盖作用较小,因而这些施工坡面按裸露地进行处理。根据鲁斯提出的C因子值,对坡面按裸露地取C=1。 ※水土保持措施因子 包含于这一因子中的侵蚀控制措施有:等高耕作、等高带状种植、修梯田、土壤保持耕作、轮作等。本项目营运时无上述任何保护措施,P值取1。 ③水土流失量估算 利用通用水土流失方程式计算项目矿区侵蚀模数为: A=825.6×0.35×0.602×1×1=173.38t/(ha·a)=1.73万t/(km2·a) 水力侵蚀、重力侵蚀强度分级为:

第七章 水土流失预测

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 第七章水土流失预测 7.1 预测目的 通过对项目建设过程中造成的新增水土流失数量和危害进行预测,进一步明确新增水土流失的时空分布,为此次亚泰山语湖项目的方案编制提供可靠的依据。 7.2 影响水土流失的因素分析 亚泰山语湖项目处于江苏省南京市浦口区沿江街道东至蓝海路,南至侨康路,西至永固路,北至永新路地块。项目建设区属于中低山丘陵区,植被覆盖率较高。在项目工程生产建设过程中,破坏了原有地貌并造成水土流失。项目建设场地的平整、建筑物基础的开挖等施工活动,将破坏原有地貌和扰动原有地表,这样便使原本处于稳定状态的土地水土流失加剧。项目工程生产建设过程中导致水土流失的主要原因为土地占用、植被破坏及土石方挖填。 7.3 水土流失预测单元划分 根据本次项目地区建设项目的水土流失特点,将水土流失区划分为建(构)筑物区、道路广场区、水域景观及绿化区、施工生产生活区、临时堆土区5个分区进行预测,具体分区情况见表7-1。 表7-1 分区情况

7.4 预测范围和时段 7.4.1预测范围 (1)预测范围 本项目水土流失预测范围包括建(构)筑物区、道路广场区、水域景观及绿化区、临时堆土区等占地区域。 (2)预测面积 项目建设施工期预测,本项目区实际扰动面积为70100㎡;其中建(构)筑物区21000㎡,道路广场区13600m2,水域景观及绿化区28100㎡,施工生产生活区1900㎡,临时堆土区5500㎡。 本工程预测范围及面积详见表7-2。 表7-2 预测区的水土流失预测面积统计表

7.4.2预测时段 建设类项目水土流失预测时段按一般原则可分为施工准备期、施工期和自然恢复期三个阶段。由于本次亚泰山语湖建设项目的施工期较长,且施工准备期扰动形式与施工期相近,故本方案水土流失预测时段主要按施工期进行预测。 水土流失预测按具体项目施工经历雨季的时间,以最不利时段进行预测。经调查,本次亚泰山语湖项目所处地区江苏省南京市的雨季集中在6月~8月份(3个月),为水土流失最不利时段。因此,预测时段根据施工时段占整个雨季的比例计算,超过雨季长度不足一年的按全年计算,未超过雨季长度的按占雨季长度的比例计算,依据本工程的施工进度安排及雨季的分布,确定水土流失预测计算时间。预测时段见表7-3。

水土流失

(2)水土流失量估算模式 预测模型采用美国通用的水土流失程式(USLE)。 预测方程为: A=R·K·LS·C·P 式中:A—侵蚀强度,即单位面积(hm2)单位时间(a)流失量; R—侵蚀因子; K—土壤因子; LS—地形因子; C—生物因子; P—水土保持因子。 这个预测模型是美国农业部农业研究所经过40多年实地观察提出的。我国南方各省在该模型应用方面做了不少的工作,许多研究表明,该模型不仅适用山坡地、农地的水土流失估算,同样也适用于公路街道建设。福建省水土保持实验站和福建省农学院士化系在1991年结合我省闽东南气候、土壤、地形、植被等基本条件,对这一模型的基本参数进行计算组合确定。 ⑵预测因子的确定 ①侵蚀力因子R R因子是降雨侵蚀的指标,迳流的影响也包括在内。对于常年受到降雨侵蚀的区域来说,R值大小取决于月均降雨量和年降雨量。 计算公式如下: 式中的P为年降雨量(mm),Pi为月均降雨量(mm)。 项目区域多年平均降水量为1200mm,根据计算公式可得R为196.4。 ②土壤因子K K因子反应土壤对侵蚀的敏感度;K值越大,敏感度越高,越容易受到侵蚀;K因子大小取决于土壤质地层(粘粒、粉粒、砂粒和有机质含量)。 福建省土壤可蚀性因子K取值的经验方程式为: K=(164.80-2.31X1+0.38X2+2.26X3+1.31X4-14.67X5)×10-3

式中: X1-细砾(3~1mm)含量,%; X2-细沙(0.25~0.05mm)含量,%; X3-粗粉粒(0.05~0.01mm)含量,%; X4-细粉粒(0.01~0.005mm)含量,%; X5-有机质含量,%; 项目建设区域,土壤类型属红壤土。综合有关资料分析,项目区水土流失预测土壤可蚀性因子K计算模式,细砾含量X1以3.2%计,细沙X2含量以25%计,粗粉粒含量以20%计,细粉粒X4含量以12%计,有机质X5含量以2%计,由此计算得K值为0.164。 根据有关资料,福建红壤区主要土壤的K值在0.038~0.284之间,因此项目区土壤计算K值为0.164是合理的。 ③地形因子LS LS是地表迳流长度与坡度的函数: LS=(65.41Sin2S+4.56SinS+0.065)·(L/22.13)m 式中:S——坡度(度); L——坡长(m)。 m——坡长指数,当SinS>5%,m=0.5; 3~5%,m=0.4; 1~3%,m=0.3; <1%,m=0.2。 项目规划区域地势平均坡度1~3°,SinS=0.1392,所以m=0.3,坡长取120m,则计算可得LS为3.9。 ④生物因子C C也称植被覆盖因子,其大小与植被种类、覆盖率有关。C值选取方式见表3.6-3:

水土流失解决方法

水土流失与中国 我国是世界上水土流失最严重的国家之一。全国几乎每个省都有不同程度的水土流失,其分布之广,强度之大,危害之重,在全球屈指可数。 一:水土流失的概况 我国的农业耕垦历史悠久,大部分地区自然生态平衡遭到严重破坏,森林覆盖率低,有些地区不足2%,水蚀、风蚀都很强。据20世纪50年代初期统计,水蚀面积150万平方公里,风蚀面积130万平方公里,合计占国土面积的29.1%,年均土壤流失总量50余亿吨,其中约17亿吨流入海洋。根据2002年1月水利部公布的“全国第二次水土流失遥感调查成果”,20世纪90年代末,全国水土流失总面积356万平方公里,其中水力侵蚀(简称水蚀)面积165万平方公里(占46%),风力侵蚀(简称风蚀)面积191万平方公里(占54%)。在上述面积中,水蚀与风蚀交错地区水土流失面积26万平方公里(占水土流失总面积的7%)。 从流失的程度来看,轻度流失面积为186万平方公里,中度流失面积77.7万平方公里,强度流失面积为47.63万平方公里,极强度流失面积为25.76万平方公里,剧烈流失面积为29.95万平方公里,其中中度以上流失面积占50%。目前全国农耕地水土流失面积约4867万公顷,占耕地总面积的38%,而西南和西北地区是我国水土流失最为严重的两个地区,其耕地水土流失面积分别占全国的24.85%和22.39%。严重影响了农业生产,特别是粮食生产。 全国七大流域和内陆河流域都有不同程度的水土流失,黄河中上游的黄土高原区60万平方公里面积中,严重水土流失面积达43万平方公里,占总面积的71%,可以说黄土高原是世界水土流失之最;北方土石山区水土流失面积达54万平方公里;东北三省和内蒙部分旗盟的水土流失达18.5万平方公里;内蒙、新疆与东北西部的风蚀面积达130万平方公里,沙漠与戈壁东西绵延近万里,气候干旱。因风沙危害,土壤沙化、碱化,危及西北、东北及华北各省;南方红壤丘陵区,同样也存在严重的水土流失问题,其水土流失面积达67.48万平方公里。 二:水土流失的种类 根据产生水土流失的“动力”,分布最广泛的水土流失可分为水力侵蚀、重力侵蚀和风力侵蚀三种类型。水力侵蚀分布最广泛,在山区、丘陵区和一切有坡度的地面,暴雨时都会产生水力侵蚀。它的特点是以地面的水为动力冲走土壤;重力侵蚀主要分布在山区、丘陵区的沟壑和陡坡上;风力侵蚀主要分布在我国西北、华北和东北的沙漠、沙地和丘陵盖沙地区,其次是东南沿海沙地,再次

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