土壤侵蚀量估算
3 土壤多年平均侵蚀量估算
算例：利用计算模型，选取鄂东—安徽段几个典型水毁在灾害点，估算其多年平均土壤侵蚀量，并对管道安全风险作评价。
3.1 各水毁点的基本特点和坡体性质参数
根据野外管道沿线地质灾害点的现场调查结果，选取灾害点编号为74、132、137、141、147、149、182及184的水毁点进行土壤多年平均侵蚀量及侵蚀深度估算。各水毁点的基本特征如表4所示，管沟开挖后，坡体基本无任何水工保护措施，坡面上已形成深度不等的冲沟。表5为各水毁灾害点坡体性质的基本参数。
表5 各水毁灾害点坡性参数一览表
灾害点编号地区土体类型坡长平均坡度相对高度植被覆盖率水土保持措施
74 大冶市 砂性碎石土 80 15 20.71 荒草地，小于5% 无 132 池州市 砂性碎石土 80 15 20.71 灌木，30% 无 137 池州市 风化砂土 60 15 15.53 灌木，30% 无 141 池州市 砂性碎石土
150 13 33.74 灌木，30% 无 147 池州市 风化砂土 120 15 31.06 荒草地，10% 无 149 池州市 风化砂土 60 20 20.52 荒草地，5% 无 182 广德县 风化砂土 60 15 15.53 灌木，10% 无 184
广德县
风化砂土
45
20
15.39
灌木，5%
无
3.2 各水毁点计算参数的确定
土壤多年平均侵蚀量的计算公式为：P C S L K R A ?????=（R 取多年平均值） 依据上述计算模型各参数的确定原则，得到表6所示的各灾害点的计算参数取值表，74号灾害点位于大冶市，其余各灾害点均位于池州市，由于无实际降雨资料可查，故依据前人所作的全国降雨侵蚀力R 值的等值线图进行估算，74号灾害点的年均R 值取558.5，其他灾害点的年均R 值取655.9，地形参数LS 根据公式1-4确定，C 、P 参数分别依表2和表3可查的。
表6 各水毁点灾害点计算参数一览表
灾害点编号
R K LS C" C P" P 74 558.5 0.31 5.90 0.45 1 0.3 1 132 655.9 0.31 5.90 0.18 1 0.3 1 137 655.9 0.36 5.41 0.18 1 0.3 1 141 655.9 0.31 5.91 0.18 1 0.3 1 147 655.9 0.36 6.66 0.35 1 0.3 1 149 655.9 0.36 7.86 0.12 1 0.3 1 182
655.9
0.36
5.41
0.31
1
0.3
1 184 655.9 0.36 7.21 0.3 1 0.3 1
注：表中C" 、P"和C 、P 分别为管沟开挖前后的作物经营因子和水土保持因子值。
表7 各个水毁灾害点多年平均侵蚀量估算一览表 灾害点编号 A"（吨/公顷/年） A （吨/公顷/年） H"(米/年) H （米/年）
Y"(年) Y （年） 74 137.85 1021.08 0.02 0.15 72.54 9.79 132 64.75 1199.15 0.01 0.18 154.43 8.34 137 68.98 1277.42 0.01 0.19 144.97 7.83 141 64.92 1202.21 0.01 0.18 154.04 8.32 147 165.13 1572.68 0.02 0.24 60.56 6.36 149 66.84 1856.75 0.01 0.28 149.60 5.39 182
118.80
1277.42
0.02
0.19
84.18
7.83
184 153.29 1703.22 0.02 0.26 65.24 5.87 注：表中A" 、H"和A 、H 分别为管沟开挖前后的土壤多年平均侵蚀量和侵蚀深度；管道平均埋深取1.5m, Y"、Y 为土壤侵蚀深度达1.5m 所需的年数。
3.3 各水毁点土壤多年平均侵蚀量、侵蚀深度估算及管道安全风险评价
各参数确定以后即可估算出各灾害点在管沟开挖前后的土壤多年平均侵蚀量，计算结果如表7所示。由表中计算结果可知：
（1）管沟开挖后，土壤多年平均侵蚀量、侵蚀深度显著加大，水土流失现象严重。74号灾害点，土壤多年平均侵蚀量由137.85吨/公顷增大到1021.08吨/公顷/年，侵蚀深度每年达15cm ，若不采取任何防护措施，侵蚀持续进行，将严重威胁管道安全。149号灾害点，
侵蚀最为严重，土壤多年平均侵蚀量为1856.75吨/公顷，侵蚀深度达28cm，仅需5.39年即可造成露管风险。
（2）坡体上已形成冲沟的地段，若不采取相关水工保护措施，水土流失量将更加加大，侵蚀深度也将明显增大，更加不利于管道的安全运营，故建议对管道周边坡体进行水工防治。
土壤侵蚀的估算方法
土壤侵蚀的估算方法 数 据 处 理 流 程 作者：牛健平 时间：2011年10月11日 北京天合数维科技有限公司
目录 （CONTENT） 一、所需数据与参数 (3) 1、所需数据 (3) 2、所需中间参数 (3) 2.1、水土保持因子P (3) 2.2、地标覆盖因子C (3) 2.3、地形因子LS (4) 2.4、土壤可视性因子K (4) 2.5、降水侵蚀因子R (4) 3、所需参数 (5) 3.1、潜在土壤侵蚀量Ap (5) 3.2、现实土壤侵蚀量Ar (5) 3.3、土壤保持量Ac (5) 4、指标结果参数 (5) 4.1、保护土壤肥力的经济效益Ef (6) 4.2、减少土地废弃的经济效益Es (6) 4.3、减轻泥沙淤积的经济效益En (6) 二、处理流程 (7) 1、DEM数据的处理 (8) 1.1、坡长L (8) 1.2、百分比坡度a (8) 1.3、地形因子LS (9) 2、气象数据 (9) 2.1、月降雨量Pi的计算 (9) 2.2、土壤侵蚀力指标R (10) 3、土壤类型数据 (10) 4、遥感影像数据 (10) 5、土壤理性化数据 (11) 三、所需参数的计算 (11) 四、指标结果参数计算 (11)
一、所需数据与参数 在计算的过程中，总共涉及到的数据有地形数据、遥感影像数据、气象数据、土壤类型数据、土壤理性化数据以及统计数据，涉及到的中间参数有水土保持因子P，地标覆盖因子C，地形因子LS，土壤可视性因子K，降水侵蚀因子R，所需要的参数有潜在土壤侵蚀量Ap，现实土壤侵蚀量Ar，土壤保持量Ac，指标结果参数有保护土壤肥力的经济效益Ef，减少土地废弃的经济效益Es，减轻泥沙淤积的经济效益En。 1、所需数据 在进行土壤侵蚀的估算过程中，需要以下数据： A、地形数据； B、遥感影像数据； C、气象数据，主要是降雨量数据； D、土壤类型数据； E、土壤理性化数据； F、统计数据。 2、所需中间参数 在数据处理的过程中，所涉及到的中间参数与计算公式如下。 2.1、水土保持因子P 按照游松财的方法，水田的P值取0.15，其他土地利用方式基本没有采取水土保持措施，因此取值为1.00。 2.2、地标覆盖因子C 地表覆盖因子是根据地面植被覆盖状况不同而反映植被对土壤侵蚀影响的因素，与土地利用类型、覆盖度密切相关。C值的估算采用如下公式：
基于RUSLE的土壤侵蚀建模分析
空间信息应用实践（中级）实验指导书 空间建模——基于RUSLE的土壤侵蚀建模分析 一．实验背景 Soil erosion and gullying in the upper Panuco basin, Sierra Madre Oriental, eastern Mexico 土壤侵蚀是地球表面物质运动的一种自然现象，全球除永冻地区外，均发生不同程度的土壤侵蚀。人类社会出现后，土壤侵蚀成为自然和人为活动共同作用下的一种动态过程，构成了特殊的侵蚀环境背景，并伴随着人类对自然改造能力的增强，逐渐成为当今世界资源和环境可持续发展所面临的重要问题之一。 土壤侵蚀被称为“蠕动的灾难”，每年因土壤侵蚀造成的经济损失较诸如滑坡、泥石流和地震等地质灾害更大, 土壤侵蚀已成为我国乃至全球的重大环境问题之一。
土壤侵蚀及其产生的泥沙使土壤养分流失、土地生产力下降、湖泊淤积、江河堵塞，并造成诸如洪水等自然灾害，泥沙携带的大量营养物和污染物质加剧了水体富营养化，水质恶化，不断严重威胁到人类的生存。 据估计全球每年因土壤侵蚀损失300万公顷土地的生产力，造成的损失以百亿美元计。我国人口众多、农耕历史悠久，加之历史上战乱频仍，以黄土高原为代表的华夏文明发源地是世界上土壤侵蚀最严重的区域之一，1990年遥感普查结果，全国水土流失面积达367万km2，占国土总面积的38.2％，其中50%为水蚀地区，土壤侵蚀以黄土高原、四川紫色土地区和华南红壤地区尤为突出，仅黄土高原地区一处，平均每年流失泥沙就达到16.3 亿t。水土流失已成为中国重要的环境问题，土壤侵蚀研究已成为目前环境保护中的一个重要课题。 土壤侵蚀预报是有效监测水土流失和评价水保措施效益的手段，侵蚀模型则是进行土壤流失监测和预报的重要工具。然而传统预测方法需要在量经费、时间和人力的投入，因此，在一定精度范围内通过有限的数据输入，得到满足要求的土壤侵蚀预测结果成为趋势。80年代以来，随着地理信息系统(Geographical Information System, GIS)的成熟，它开始与土壤侵蚀模型—通用土壤流失方程(Universal Soil Loss Equation, USLE) 相结合进行流域土壤侵蚀量的预测和估算，业已成为土壤侵蚀动态研究的有力工具。GIS与USLE 相结合的分布式方法运用GIS的栅格数据分析功能，可预测出每个栅格的土壤侵蚀量，便于管理者识别关键源区，并通过确定引起水土流失的关键因子，针对性地提出最佳管理措施(Best Management Practices，BMPs)，为流域内土地资源的质量评价、利用规划和经营管理等提供科学依据与决策手段。 二、实验目的 模型生成器(ModelBuilder) 为设计和实现空间处理模型提供了一个图形化的建模环境。模型是以流程图的形式表示，它通过工具将数据串起来以创建高级的功能和流程。你可以将工具和数据集拖动到一个模型中，然后按照有序的步骤把它们连接起来以实现复杂的GIS 任务。通过对本次练习达到以下目的： ?掌握如何在ModelBuilder环境下通过绘制数据处理流程图的方式实现空间分析过程的自动化； ?掌握土壤侵蚀理论的基本知识；
全国土壤侵蚀类型区划分
土壤侵蚀类型区的划分 2012-07-04 16:02 根据我国的地形特点和自然界某一外营力在一较大的区域里起主导作用的原则，水利水电部颁发了《关于土壤侵蚀类型区划分和强度分级标准的规定》，把全国区分为三大土壤侵蚀类型区。 (一) 水力侵蚀为主的类型区 这一类型区大体分布在我国大兴安岭—阴山—贺兰山—青藏高原东缘一线以东，包括西北黄土高原、东北的低山丘陵和漫岗丘陵、北方山地丘陵、南方山地丘陵、四川盆地及周围山地丘陵、云贵高原六个二级类型区。 1.西北黄土高原 这一高原区主要是指青海日月山以东，山西太行山以西，陕北长城以南，陕、甘秦岭以北的广大地区。绝大部分属黄河中游，是我国土壤侵蚀最严重的地区。 土壤条件：黄土在本区内分布很广、厚度很大的第四纪粉沙物质。分为新黄土和老黄土两种。前者覆盖在后者之上，总厚度由几十米至100多米，最厚处达200多米。黄土质地匀细，组织疏松，具有大孔隙构造，垂直节理发育，湿陷性和渗透性都较大。颗粒粒径0.05-0.002mm的占50%，渗透速度一般在0.8-1.3mm/min。黄土具有迅速分散的特性，在清水中1—4 min即可全部分散。 地貌条件：按形态、结构分，除大部分为丘陵沟壑、高原沟壑，还有风沙丘陵、涧地、河谷川地和土石山地。总的来看，沟壑纵横，地形破碎，沟深陡坡是黄土地貌的主要特征。
气候条件：属大陆型季风气候，冬寒夏热，气温变化剧烈，年平均降雨量在300—600mm,分布集中，7、8、9三个月，降雨量占全年的70%；多以暴雨形式出现，暴雨强度每分钟可达1mm，甚至2mm 以上，瞬时暴雨强度更大。一次大暴雨产沙量可占全年总产沙量的40%-86%。 植被条件：黄土高原自东南向西北大致可分为：山地森林、森林草原、草原和干旱草原四个带。山地植被带的植被以针、阔叶混交林和灌丛为主，开垦指数低，一般在10%以下，土壤侵蚀轻微；森林草原带植被类型以夏绿阔叶林及禾本科、菊科植物群落为主，开垦指数一般在40%-50%，部分人多地少地区高达60—70%，土壤侵蚀严重；干旱草原带的植被以藜科及旱生多刺的植物群落为主，开垦指数为10%—20%，土壤侵蚀严重，同时有较强烈的风蚀发生。 水土流失状况：除了溅蚀和层状面蚀普遍发生外，2度以上的坡耕地有细沟侵蚀发生；5度以上，则细沟侵蚀较强，并开始发生浅沟侵蚀。25度以上有切沟出现；35以上土壤泻溜；45度-75度陡坡地可发生滑坡；75度以上陡崖和岸壁可发生崩塌。年平均侵蚀模数一般为5000—10000t/km2，高的可达20000t/km2以上，黄河下游泥沙绝大部分来自于本区。 2.东北的低山丘陵和漫岗丘陵区 本类型区南界为吉林省南部，西、北、东三面为大、小兴安岭和长白山所围绕。在该区域内，除了大、小兴安岭林区以及三江平原外，其余地方都有不同程度的土壤侵蚀。可分为低山丘陵和漫岗丘陵。这
土壤侵蚀模数
2．1．2 土壤侵蚀强度分级 (1)土壤侵蚀容许量标准 土壤侵蚀容许量是指在长时期内能保持土壤肥力和维持土地生产力基本稳定的最大土壤流失量。 因为我国地域辽阔，自然条件千差万别，各地区的成土速度也不相同，该标准规定了我国主要侵蚀类型区的土壤容许流失量： 侵蚀类型区土壤容许流失量 Et／(km ·a)] 西北黄土高原区1 ooo 东北黑土区200 北方土石山区200 南方红壤丘陵区500 西南土石山区500 (2)水力侵蚀强度分级 强度分级平均侵蚀模数[t／(km ·a)] 微度侵蚀<2O0，500，1 000 轻度侵蚀200，500，1 000~2 500 中度侵蚀2 500~5 000 强度侵蚀5 000~8 000 极强度侵蚀8 000～1 5 000 剧烈侵蚀>1 5 000 (3)风蚀强度分级 风蚀强度分级按地表植被覆盖度、年肼蚀厚度和侵蚀模数三项指标划分。 强度分级植被覆盖度年风蚀厚度侵蚀模数 ( ) (ram) [t／(km。·a)] 微度>70 <2 <200 轻度70~50 2～1O 200~2 500 中度5O～30 1O～25 2 5OO～5 000 强度3O～10 25～50 5 000~8 000 极强度<10 50~100 8 000~15000 剧烈<1O >100 >1 5 000 除此外，还有面蚀、沟蚀、重力侵蚀等分级标 准，此处不一一赘述。 土壤侵蚀强度划分标准： “水”和“土”是水土流失的两个漉失主体，水土流失归根结底是土地表屡的侵蚀和水的流失。而评价水土流失程度的量化指标，即水土流失强度分级标准应同时包括两个流失主体的强度指标。我国目前采用的土壤侵蚀强度分级标准做为水土流失强度分级标准，不仅混淆丁水土
GIS支持下的土壤侵蚀量估算_以江西省泰和县灌溪乡为例_游松财
收稿日期:1998-03-24;修回日期:1998-07-06。 GIS 支持下的土壤侵蚀量估算 )))以江西省泰和县灌溪乡为例 游松财 李文卿 (中国科学院自然资源综合考察委员会 北京 100101) 提要 在地理信息技术(GIS)的支持下,应用通用土壤侵蚀方程(U niversal Soil Loss E q ua - t ion,简称US LE )估算了江西省泰和县灌溪乡的土壤侵蚀量。研究结果表明,当地表覆盖率大于15%时,计算的结果与实测的数据有良好的相关性(0187)。关键词土壤侵蚀地理信息系统U SL E 分 类 中图法 T P393 S 157 1引言 众所周知,土壤侵蚀的结果是:降低了土地的肥力及可耕性;导致沟渠塘库的淤积,进而降低了排灌能力而引起农业生产力的下降;而维持受侵蚀地块的肥力,则加大了农业的投入。土壤侵蚀是一个全球性的问题,在我国其严重性勿需在此阐述。因此,估算土壤侵蚀量是基于以下三个理由:1确认需采取水土保护的地域;o通过确定引起水土流失的关键因 子,制定相应的措施;?探讨土壤侵蚀与土地生产力之间的关系。到目前为止,最为广泛应用的经验模型是通用土壤侵蚀方程(W isch meier 和Sm ith,1978)[1] ,该模型是建立在土壤 侵蚀理论及大量实地观测数据统计分析的基础上。其表达式为: E =R #K #L #S #P #C (1) 式中,E 为年平均土壤侵蚀量(t/hm 2 );R 为降水及径流因子;K 为土壤侵蚀性因子;L 及S 为地形因子;P 为水土保护措施因子;C 为地表植被覆盖因子。 G IS 技术已在资源管理领域获得广泛的应用。本文在GI S 的支持下,应用该方程对我国红壤丘陵地区的江西省泰和县灌溪乡的土壤侵蚀量进行了定量的估算。灌溪乡,土地面积16916k m 2 ;年平均气温1816e ;平均年降水量1373m m ,多分布于3~6月,而且降水多为暴雨形式。尽管该地区植被状况较好,但一旦受到破坏,则土壤侵蚀严重,且不易恢复。 2土壤地理单元 土壤地理单元的概念是由Zinck(1988)[2]提出的。它为四级结构,分别为景观、地势、岩 性与地形。其中地形是土地利用评价的基本单元。在小范围的区域内,判读土壤地理单元最好是用航空照片。本文利用1B 20000的航空照片,遵循土壤地理单元概念的原则,制作了研究地区的土壤地理单元图。 第14卷第1期 1999年1月 Vol.14No.1 J an.,1998 自然资源学报 JOU RNA L O F NA T U RA L RESO U RCE S
土壤侵蚀量计算模型
. 精品 土壤侵蚀量计算模型 关于土壤侵蚀量的计算，目前国内外主要采用的是美国的通用土壤流失方程USLE(Universal Soil- Loss Equation)，作为一个经验统计模型，它是土壤侵蚀研究过程中的一个伟大的里程碑，在土壤侵蚀研究领域一度占据主导地位，并深刻地影响了世界各地土壤侵蚀模型研究的方向和思路。由于USLE 模型形式简单、所用资料广泛、考虑因素全面、因子具有物理意义，因此不仅在美国而且在全世界得到了广泛应用。“通用土壤流失方程式”的形式如下： P C S L K R A ?????= 1-1 式中：A ——土壤流失量（吨∕公顷·年） R ——降雨侵蚀力指标； K ——土壤可蚀性因子。它是反映土壤吝易遭受侵蚀程度的一个数字。其单位是， 在标准条件下，单位侵蚀力所产生的土壤流失量； L ——坡长因子。当其它条件相同时，实际坡长与标准小区坡长（22.1米）土壤 流失量的比值； S ——坡度因子。当其它条件相同时，实际坡度与标准小区坡度（9%）上土壤流 失量的比值； C ——作物经营因子。为土壤流失量与标准处理地块（经过犁翻而没有遮蔽的休 闲地）上土壤流失量之比值； P ——土壤保持措施因子，有土壤保持措施地块上的土壤流失量与没有土壤保持 措施小区（顺坡梨耕最陡的坡地）上土壤流失量之比值。 通用土壤流失方程的计算结果只适用于多年平均土壤流失量，而不能够代表当地某一年或某一次降雨所产生的土壤流失量。当方程式右边每个因子值都是已知数时，即地块内的土壤种类、坡长、坡度、作物管理情况、地块内的土壤保持措施以及降雨侵蚀力都已知，且都被分别赋于一个适当的数值时，它们相乘后，就得出在此特定条件下所预报的年平均土壤流失量。 如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！
土壤侵蚀量估算
1 土壤侵蚀量计算模型 关于土壤侵蚀量的计算，目前国内外主要采用的是美国的通用土壤流失方程USLE(Universal Soil- Loss Equation)，作为一个经验统计模型，它是土壤侵蚀研究过程中的一个伟大的里程碑，在土壤侵蚀研究领域一度占据主导地位，并深刻地影响了世界各地土壤侵蚀模型研究的方向和思路。由于USLE模型形式简单、所用资料广泛、考虑因素全面、因子具有物理意义，因此不仅在美国而且在全世界得到了广泛应用。“通用土壤流失方程式”的形式如下： ? ? ? A? ? =1-1 S P C L R K 式中：A——土壤流失量（吨∕公顷·年） R——降雨侵蚀力指标； K——土壤可蚀性因子。它是反映土壤吝易遭受侵蚀程度的一个数字。其单位是，在标准条件下，单位侵蚀力所产生的土壤流失量； L——坡长因子。当其它条件相同时，实际坡长与标准小区坡长（22.1米）土壤流失量的比值； S——坡度因子。当其它条件相同时，实际坡度与标准小区坡度（9%）上土壤流失量的比值； C——作物经营因子。为土壤流失量与标准处理地块（经过犁翻而没有遮蔽的休闲地）上土壤流失量之比值； P——土壤保持措施因子，有土壤保持措施地块上的土壤流失量与没有土壤保持措施小区（顺坡梨耕最陡的坡地）上土壤流失量之比值。 通用土壤流失方程的计算结果只适用于多年平均土壤流失量，而不能够代表当地某一年或某一次降雨所产生的土壤流失量。当方程式右边每个因子值都是已知数时，即地块内的土壤种类、坡长、坡度、作物管理情况、地块内的土壤保持措施以及降雨侵蚀力都已知，且都被分别赋于一个适当的数值时，它们相乘后，就得出在此特定条件下所预报的年平均土壤流失量。 2 模型中各参数确定依据 降雨侵蚀力指标R值的确定 R值的确定有以下三种途径： （1）R值的经典算法：美国学者威斯奇迈尔和史密斯（1985年）利用美国35个土壤保持试验站8250个休闲小区的降雨侵蚀资料统计得出R指标与降雨动能E及最大30分钟
(完整版)土壤侵蚀强度分级标准表.doc
土壤侵蚀强度分级标准表（SL190-96） 级别平均侵蚀模数 [t/(km 2· a)] 平均流失厚度（mm/a） 西北黄土东北黑土区 / 南方红壤丘 西北黄土 南方红壤丘陵区 /西南 东北黑土区 / 高原区北方土石山区高原区北方土石山区陵区 /西南土 土石山区石山区微度＜ 1000 ＜ 200 ＜ 500 ＜ 0.74 ＜ 0.15 ＜ 0.37 轻度1000-2500 200-2500 500-2500 0.74-1.9 0.15-1.9 0.37-1.9 中度2500-5000 1.9-3.7 强度5000-8000 3.7-5.9 极强度8000-15000 5.9-11.1 剧烈＞ 15000 ＞11.1 注：本表流失厚度系按土壤容重 1.35g/cm3折算，各地可按当地土壤容重计算之。 土壤侵蚀程度分级指标* 劣地或石现代沟谷（细植被 程度质坡地占沟，切沟，冲覆盖度地表景观综合特征 该地面积 % 沟）占该面积 % （ %） 斑点状分布的劣地或石质坡地。沟 轻度＜10 ＜10 70-50 谷切割深度在 1m 以下，片蚀及细 沟发育。零星分布的裸露沙石地表 有较大面积分布的劣地或石质坡 中度10-30 10-30 50-30 地。沟谷切割深度在 1-3m 。较广泛 分布的裸露沙石地表 强度≥30 ≥30 ≤ 30 密集分布的劣地或石质坡地。沟谷 切割深度 3m 以上。地表切割破碎 土地生物生 产量较侵蚀 前下降 % 10-30 30-50 ≥50 * 注：在判别侵蚀程度时，根据风险最小原则，应将该评价单元判别为较高级别的侵蚀程度。 风蚀强度分级表 * 级别床面形态（地表形态） 植被覆盖度（ %）风蚀厚度侵蚀模数 （非流沙面积）（ mm/a）[t/(km 2· a)] 微度固定沙丘，沙地和滩地＞ 70 ＜ 2 ＜ 200 轻度固定沙丘，半固定沙丘，沙地70-50 2-10 200-2500 中度半固定沙丘，沙地50-30 10-25 2500-5000 强度半固定沙丘，流动沙丘，沙地30-10 25-50 5000-8000 极强度流动沙丘，沙地＜ 10 20-100 8000-15000 剧烈大片流动沙丘＜ 10 ＞ 100 ＞ 15000 1
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
土壤侵蚀强度划分标准：
(1)土壤侵蚀容许量标准 土壤侵蚀容许量是指在长时期内能保持土壤肥力和维持土地生产力基本稳定的最大土壤流失量。 因为我国地域辽阔，自然条件千差万别，各地区的成土速度也不相同，该标准规定了我国主要侵蚀类型区的土壤容许流失量： 侵蚀类型区土壤容许流失量 Et／(km ·a)] 西北黄土高原区 1 ooo 东北黑土区200 北方土石山区200 南方红壤丘陵区500 西南土石山区500 (2)水力侵蚀强度分级 强度分级平均侵蚀模数[t／(km ·a)] 微度侵蚀<2O0，500，1 000 轻度侵蚀200，500，1 000~2 500 中度侵蚀2 500~5 000 强度侵蚀5 000~8 000 极强度侵蚀8 000～1 5 000 剧烈侵蚀>1 5 000 (3)风蚀强度分级 风蚀强度分级按地表植被覆盖度、年肼蚀厚度和侵蚀模数三项指标划分。 强度分级植被覆盖度年风蚀厚度侵蚀模数 ( ) (ram) [t／(km。·a)] 微度>70 <2 <200 轻度70~50 2～1O 200~2 500 中度5O～30 1O～25 2 5OO～5 000 强度3O～10 25～50 5 000~8 000 极强度<10 50~100 8 000~15000 剧烈<1O >100 >1 5 000 除此外，还有面蚀、沟蚀、重力侵蚀等分级标 准，此处不一一赘述。
“水”和“土”是水土流失的两个漉失主体，水土流失归根结底是土地表屡的侵蚀和水的流失。而评价水土流失程度的量化指标，即水土流失强度分级标准应同时包括两个流失主体的强度指标。我国目前采用的土壤侵蚀强度分级标准做为水土流失强度分级标准，不仅混淆丁水土流失与土壤侵蚀这两个不同的概念，而且也是片面的、不准确的和不严肃的，有必要进行修改和完善笔者认为：水土流失强度分级标准应该体现同时含有两个流失主体的强度分级标准，缺一不可。 我国一些人习惯上将水土流失称为土壤侵蚀，把二者等同起来，混淆了这两个截然不同的概念，为准确理解和认识水土流失的含义造成了混乱。因此，有必要弄清它们的区别和联系。水土流失的定义笔者在前面已阐述过了，那么什么是土壤侵蚀呢?土壤侵蚀是指在水力、风力、冻融、重力以及其它外营力作用下土壤、土壤母质及其它地面组成物质如岩屑、松散岩层等，被破坏、剥蚀、运转、沉积的过程。很显然，水土流失和土壤侵蚀是完垒不同的两个概念，它们的区别不仅表现在字面含义上的不同，更重要的区别在于侵蚀或流失的主体不。水土流失的流失主体包括“水”和“土”两个主体，而 土壤侵蚀仅指“土” 一个主体。同样水土流失同土壤侵蚀之闻也存在着不可分割的联系，土壤侵蚀是一种特定的水土流失形式，土壤侵蚀包括在其内。也可以说土壤侵蚀是狭义的水土流失。水土流失和土壤侵蚀可以做为相对独立的概念来使用，但决不可以将水土流失称为土壤侵蚀。 许多词汇和术语，随着时时的推移，人类文明程度、文化和科学技术的不断发展进步，人类的认识不断深化，其内涵在不断地外延、扩大、深化和演变，即广义化。广义化的词汇和术语与最初的本意已有了较大变化，甚至大相径庭。水土流失这个应用非常广泛的专业术语，随着水土保持事业的迅猛发展也广义化。因此，们应从广义的角度来认识理解它的内涵，如果仅从字面上咬文嚼字，或狭隘地理解它的含义，就会使人们误人死胡同而不能自拔，使本来非常明晰的概念变得复杂化。比如，对土壤侵蚀中“侵蚀” 的理解，不能仅从字面上理解为侵蚀破坏、侵蚀腐蚀，而应广义地理解为侵蚀破坏、剥离、转移、流失等，也就是说土壤侵蚀就是土壤流失。比如，对水土流失一词中的土”不能仅仅指生长植物的土壤，还应包括土壤母质、岩屑等地面其它组成物质和各种养分物质。再比如，对于引起水土流失的外力除了水力、风力、重力、温度等自然力外．人类的不台理的生产活动如开、修路、毁林开荒等行为，改变原地形地貌，损坏了地表植被，造成了新的水土流失或加剧了水土流失，那么人类不台理的生产活动也应该称为是引起水土流失的外力。还有许多用广义论来认识水土流失内涵的例子，在这里就不一一列举了。 我国水土流失强度分类分级标准，实际上是用土壤侵蚀强度分类分级标准来代替的，即依照中华人民共和国行业标准《土壤侵蚀分类分级标准》(SL土壤侵蚀的因素： 190—96)，对我国土壤侵蚀类型区划、土壤侵蚀强 度、侵蚀土壤程度分级等做了规定。 2．1．1 全国土壤侵蚀类型区划 按土壤侵蚀的外营力不同种类将全国土壤侵蚀
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；
土壤侵蚀分类分级标准SL190
土壤侵蚀分类分级标准SL190-2007 中华人民共和国水利部 关于批准发布水利行业标准的公告 2008年第1号 中华人民共和国水利部批准《土壤侵蚀分类分级标准》（sl190-2007）等两项标准为水利行业标准，现予以公布。 2006年9月9日 序号标准 编号标准名称替代 标准号 发布日期实施日期 1SL 190-2007 土壤侵蚀分类分 级标准 SL 190-96 2008，01， 04 2008，04， 04 2SL 419-2007 水土保持试验规 程 SL 239-87 同上同上二○○八年一月四日 前言 根据水利部2002年批准的水利技术标准修定计划，按《水利技术标准编写规定》（SL 1-2002）,对《土壤侵蚀分类分级标准》（sl190-96）进行了修订。 本标准共5章和2个附录。主要内容包括总则、术语、土壤侵蚀类型分区、土壤侵蚀强度分级、土壤侵蚀程度分级。 本次修订的主要内容有：
1、取消了原标准附录A中的表A1和表A 2、附录B中的B6和B8； 2、改变了原标准的用词和用于说明、重新整合了附录B的内容； 3、将原标准土壤侵蚀强度分级中的“强度”、“极强度”、分别改为“强烈”、“极强烈”，以免混淆概念。 本标准批准部门：中华人民共和国水利部 本标准主持机构：水利部水土保持司 本标准解释单位：水利部水土保持司 本标准主编单位：水利部水土保持司 水利部水土保持监测中心 本标准参编单位：黄河水利委员会 长江水利委员会 中国科学院南京土壤研究所 本标准出版、发行单位：中国水利水电出版社 本标准主要起草人：郭廷辅段巧甫华绍祖史德明徐传早佟伟力宁堆虎 鲁胜力秦百顺余剑如郭素彦张长印陈法扬史学正 李靖王莹冯伟常丹东王海燕苏仲仁张大全 丛佩娟李琦 本标准审查会议技术负责人：蔡强国 本标准体例格式审查人：窦以松
土壤侵蚀量估算
3 土壤多年平均侵蚀量估算 算例：利用计算模型，选取鄂东—安徽段几个典型水毁在灾害点，估算其多年平均土壤侵蚀量，并对管道安全风险作评价。 各水毁点的基本特点和坡体性质参数 根据野外管道沿线地质灾害点的现场调查结果，选取灾害点编号为74、132、137、141、147、149、182及184的水毁点进行土壤多年平均侵蚀量及侵蚀深度估算。各水毁点的基本特征如表4所示，管沟开挖后，坡体基本无任何水工保护措施，坡面上已形成深度不等的冲沟。表5为各水毁灾害点坡体性质的基本参数。 室内编号灾害类型: 附图水毁点基本特征 74坡面水毁管道向下敷设，坡体上未修建水工保护工程，坡面冲刷成深沟，目前水土流失严重。光缆开挖形成约2m宽的坑，管道外露，未用 土填上。 132坡面水毁 管道顺斜坡敷设，坡度在15°左右。管沟为砂性碎石土，因管沟开挖致使土体松散，水土流失严重。管沟外侧已形成冲沟。 137` 坡面水毁管道上坡，坡体为风化砂土，由于管沟开挖后，使得坡上土体极为松散，在坡面流水冲刷下，水土流失严重，目前坡面上已形成小冲沟。
141坡面水毁管道顺坡向上敷设，坡长约150m。上部局部坡度达30°，整体坡度为10°-15°。地层为薄层砂页岩，强-全风化，极易发生冲刷。 147坡面水毁管道上坡，坡体为风化砂土，由于管沟开挖后，使得坡上土体极为松散，在坡面流水冲刷下，水土流失严重，目前坡面上已形成 冲沟。 … 149坡面水毁管道上坡，坡体为风化砂土，由于管沟开挖后，使得坡上土体极为松散，在坡面流水冲刷下，水土流失严重。 182坡面水毁管道顺坡向下敷设，由于管沟开挖后，使得坡上土体极为松散，在坡面流水冲刷下，水土流失严重，目前坡面上已形成冲沟。 184坡面水毁 、 管道上方土体松 散，表面水流冲 刷下，水土流失 严重，目前坡面 上已形成冲沟。表5 各水毁灾害点坡性参数一览表 灾害点编号地区土体类型坡长平均坡度相对高度植被覆盖率水土保持措施
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
10-实验8、Model Builder 土壤侵蚀危险性建模分析2013
实验八、Model Builder 土壤侵蚀危险性建模分析一、实验目的 模型生成器(ModelBuilder) 为设计和实现空间处理模型提供了一个图形化的建模环境。模型是以流程图的形式表示，它通过工具将数据串起来以创建高级的功能和流程。你可以将工具和数据集拖动到一个模型中，然后按照有序的步骤把它们连接起来以实现复杂的GIS 任务。通过对本次练习，我们可以认识如何在ModelBuilder环境下通过绘制数据处理流程图的方式实现空间分析过程的自动化，加深对地理建模过程的认识，对各种GIS分析工具的用途有深入的理解。 二、实验准备 理解地图建模的概念和意义,空间分析模型的表示方法。 三、实验内容及步骤 1.认识ModelBuilder操作界面(图8.1) 1 2 3 4 5 6 7 图8.1 modelbuilder操作界面 1: 添加硬盘上的数据或工具到模型中，数据也可以从ArcMap或ArcCatalog从直接拖到模型中，工具可以直接从Arctoolbox直接拖到模型中 2 模型自动布局 3: 显示全部模型要素，并充满ModelBuilder窗口 4: 选择，用以选择模型中的数据图框，工具图框
5: 添加连接，将数据和工具连接起来 6: 验证模型 7: 运行选中的处理过程或整个模型 2. 确定目标，加载数据 目标：获取[土壤侵蚀危险性分布图] 因子确定：坡度、土壤类型、植被覆盖 数据准备： 矢量数据：研究区界线(Study Area)、植被(V egetation)， 栅格数据：土壤类型栅格(Soilsgrid) 具体步骤： (1)在ArcMap中新建一个地图文档 (2)添加矢量数据：StudyArea、V egetation、栅格数据Soilsgrid（同时选中：在点 击的同时按住Shift） (3)打开Arctoolbox，激活Spatial Analyst空间分析扩展模块和3D分析扩展模块 （执行菜单命令[自定义]>>[扩展模块]，在出现的对话框中选中“空间分析”和“3D 分析”）(此步很重要,否则很多空间分析和3D分析的工具都使用不了) (4)根据V egetation 中的属性[V egTYPE]设置植被图层的符号为[唯一值渲染],并修 改标注,改成中文标注(图8.2)，根据SoilsGrid 图层中属性[S_V alue]设置土壤类型栅格的符号为[唯一值渲染], 并修改标注,改成中文标注(图8.3)，设置图层StudyArea的边界和填充，并调整各图层的顺序得到如下效果： 图8.2 设置vegetation图层根据VEGTYPE属性唯一值显示
土壤侵蚀量计算模型
土壤侵蚀量计算模型 关于土壤侵蚀量的计算，目前国内外主要采用的是美国的通用土壤流失方程USLE(Universal Soil- Loss Equation)，作为一个经验统计模型，它是土壤侵蚀研究过程中的一个伟大的里程碑，在土壤侵蚀研究领域一度占据主导地位，并深刻地影响了世界各地土壤侵蚀模型研究的方向和思路。由于USLE模型形式简单、所用资料广泛、考虑因素全面、因子具有物理意义，因此不仅在美国而且在全世界得到了广泛应用。“通用土壤流失方程式”的形式如下： ? ? A? =1-1 ? ? C R S P L K 式中：A——土壤流失量（吨∕公顷·年） R——降雨侵蚀力指标； K——土壤可蚀性因子。它是反映土壤吝易遭受侵蚀程度的一个数字。其单位是，在标准条件下，单位侵蚀力所产生的土壤流失量； L——坡长因子。当其它条件相同时，实际坡长与标准小区坡长（22.1米）土壤流失量的比值； S——坡度因子。当其它条件相同时，实际坡度与标准小区坡度（9%）上土壤流失量的比值； C——作物经营因子。为土壤流失量与标准处理地块（经过犁翻而没有遮蔽的休闲地）上土壤流失量之比值； P——土壤保持措施因子，有土壤保持措施地块上的土壤流失量与没有土壤保持措施小区（顺坡梨耕最陡的坡地）上土壤流失量之比值。 通用土壤流失方程的计算结果只适用于多年平均土壤流失量，而不能够代表当地某一年或某一次降雨所产生的土壤流失量。当方程式右边每个因子值都是已知数时，即地块内的土壤种类、坡长、坡度、作物管理情况、地块内的土壤保持措施以及降雨侵蚀力都已知，且都被分别赋于一个适当的数值时，它们相乘后，就得出在此特定条件下所预报的年平均土壤流失量。
土壤侵蚀分类分级标准sl90
土壤侵蚀分类分级标准S L190-2007 中华人民共和国水利部 关于批准发布水利行业标准的公告 2008年第1号 中华人民共和国水利部批准《土壤侵蚀分类分级标准》（sl190-2007）等两项标准为水利行业标准， 现予以公布。 2006年9月9日 序号标准编 号标准名称替代 标准号 发布日期实施日期 1SL 190-2007 土壤侵蚀分类分 级标准 SL 190-96 2008，01， 04 2008，04， 04 2SL 419-2007 水土保持试验规 程 SL 239-87 同上同上 二○○八年一月四日 前言 根据水利部2002年批准的水利技术标准修定计划，按《水利技术标准编写规定》（SL 1-2002）,对《土壤侵蚀分类分级标准》（sl190-96）进行了修订。 本标准共5章和2个附录。主要内容包括总则、术语、土壤侵蚀类型分区、土壤侵蚀强度分级、土 壤侵蚀程度分级。 本次修订的主要内容有： 1、取消了原标准附录A中的表A1和表A 2、附录B中的B6和B8； 2、改变了原标准的用词和用于说明、重新整合了附录B的内容； 3、将原标准土壤侵蚀强度分级中的“强度”、“极强度”、分别改为“强烈”、“极强烈”，以免混淆概念。 本标准批准部门：中华人民共和国水利部 本标准主持机构：水利部水土保持司 本标准解释单位：水利部水土保持司 本标准主编单位：水利部水土保持司 水利部水土保持监测中心 本标准参编单位：黄河水利委员会 长江水利委员会
中国科学院南京土壤研究所 本标准出版、发行单位：中国水利水电出版社 本标准主要起草人：郭廷辅段巧甫华绍祖史德明徐传早佟伟力宁堆虎 鲁胜力秦百顺余剑如郭素彦张长印陈法扬史学正 李靖王莹冯伟常丹东王海燕苏仲仁张大全 丛佩娟李琦 本标准审查会议技术负责人：蔡强国 本标准体例格式审查人：窦以松 注：“ 【】”内文字为本标准条文说明部分引来或整理者按语 1 总则 1.0.1 为了统一水土流失调查，开展水土保持工作，制定本标准。 1.0.2 本标准适用于全国土壤侵蚀的分类与分级。 1.0.3 本标准主要引用标准： 《水土保持术语》（GB/T20465-2006）。 1.0.3 土壤侵蚀的分类与分级除应执行本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语 2.0.1 GB/T20465-2006定义的有关土壤侵蚀术语适用于本标准。 2.0.2 土壤侵蚀潜在危险度Thc potential hazard degree of soil erosion: 生态系统失衡后出现的土壤侵蚀危险程度。用于评估、预测在无明显侵蚀区引起侵蚀和现状侵蚀区加剧侵蚀可能性的大小，以及表示侵蚀区以当前侵蚀速率发展，该土壤层所能承受的侵蚀年限（抗蚀年限）。 3土壤侵蚀类型分区 3.1 一级类型区 3.1.1 全国应分为水力、风力、冻融3个一级土壤侵蚀类型区。 【3.1.1条文说明：用主导因素法并以与土壤侵蚀关联度高、又较稳定的自然因素作用划分一级类型 区的依据。】 3.1.2 重力侵蚀和混合侵蚀不应单独分类型区。 3.2 二级类型区 3.2.1 水力侵蚀类型区宜分为西北黄土高原区、东北黑土区、北方土石山区、南方红壤丘陵区和西 南土石山区5个二级类型区。 3.2.2 风力侵蚀类型区宜分为“三北”戈壁沙漠及沙地风沙区、沿河环湖滨海平原风沙区2个二级类型 区。 3.2.3 冻融侵蚀类型区宜分为北方冻融土侵蚀区、青藏高原冰川冻土侵蚀区2个类型区。
EPIC模型中土壤侵蚀量的数学模拟
EPIC 模型中土壤侵蚀量的数学模拟 李 军1，2 （1. 西北农林科技大学农学院，陕西杨陵 712100； 2.中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，陕西杨陵 712100） 摘 要：土壤侵蚀和生产力影响估算模型EPIC 是一种较有影响的农田生产管理和水土资源评价模型。本文简要介绍了EPIC 模型中对侵蚀气象因素、土壤水蚀量、土壤风蚀量、侵蚀中营养物质流失量以及土壤耕作对侵蚀影响等环节进行数值模拟的主要数学方程，可供农田水土资源管理定量评价研究中借鉴。 关键词: EPIC 模型，土壤侵蚀，数学方程 土壤侵蚀和生产力影响估算模型EPIC （Erosion －Productivity Impact Calculator ）（Williams 等，1984）是美国研制的一种基于“气候－土壤－作物－管理”综合连续系统的动力学模型，可以评价土壤侵蚀对土壤生产力的影响，用来估计农业生产和水土资源管理策略的效果。EPIC 模型由气象模拟、水文学、侵蚀泥沙、营养循环、农药残留、植物生长、土壤温度、土壤耕作、经济效益和植物环境控制等模块组成，包含了三百多个数学方程。本文仅简要介绍该模型中定量模拟描述土壤侵蚀量的主要数学方程，可供在我国农田水土资源管理定量评价研究中借鉴。 1 侵蚀气象因子模拟 1.1 降水量 EPIC 的降水模型是一重Markov 链模型，需要输入降水的逐月概率和雨－晴天转换概率。雨天的概率直接用雨天日数来计算： （1） ND NWD PW /=（1）式中，PW 是雨天概率，NWD 是雨天日数，ND 是该月的天数。晴天之后为雨天的概率可以用PW 的比例来表示： （2） （3） PW D W P β=)/() /(0.1)/(D W P W W P +?=β（2）、（3）式中，P （W/D ）是晴天之后为雨天的概率，P （W/W ）是雨天之后为雨天的概率，β是一个控制降水事件发生时间间隔的系数，取值范围通常为0.6～0.9。 当降水事件发生时，采用日降水量的偏正态分布计算降水量： （4） k k k k k i i R RSDV SCF SCF SCF SND R +?????? ???????????????+?=11)0.6)(0.6(3（4）式中，R 是第i 天降水量（mm ），SND 是第i 天的标准正态偏差，SCF 是离散系数，RSDV 是日降水量的标准差（mm ），k R 是第k 月的平均日降水量。 如果标准差和离散系数未知，模型采用修订的指数分布模拟日降水量： 基金项目：国家自然科学基金项目（40371077和30471024） 第一作者简介：李 军（1964-），男，甘肃泾川人，博士，教授，主要从事旱区农业资源开发与区域发展、高效耕作制度与生态农业、作物生产系统模拟与决策等方面的科研与教学工作。