我国主要江河流域土壤侵蚀量测算_李智广

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；

1992-2013年巢湖流域土壤侵蚀动态变化

地理学报 ACTA GEOGRAPHICA SINICA 第70卷第11期2015年11月 V ol.70,No.11November,2015 1992-2013年巢湖流域土壤侵蚀动态变化 查良松1，邓国徽1，谷家川2 （1.安徽师范大学国土资源与旅游学院，芜湖241003；2.滁州学院地理信息与旅游学院，滁州239000） 摘要：基于GIS 和RS 技术，利用修正的通用土壤流失方程（RUSLE ）模型，结合遥感影像、DEM 数据、土壤类型数据及相关统计确定了模型中参数因子，计算出巢湖流域1992-2013年土壤侵蚀模数，分析了土壤侵蚀强度的时空动态变化特征。结果表明：巢湖流域土壤侵蚀区域主要呈东北至西南方向分布。微度、轻度、中度、强度、极强和剧烈侵蚀占土壤侵蚀总面积百分比分别是93.46%、6.25%、0.68%、0.19%、0.01%、0.01%。1992-2006年土壤侵蚀模数由510.70t/（km 2·a ）减少到129.79t/（km 2·a ），降幅为74.59%，同时植被覆盖率由37.0%增至47.80%，土壤侵蚀的面积比例变化明显，轻度、中度、强度、极强和剧烈侵蚀由8.93%、2.33%、1.32%、0.09%、0.05%分别减少为4.74%、1.39%、0.28%、0.02%、0.01%，微度侵蚀由87.88%增加到94.16%。但2013年土壤微度侵蚀又减少为93.46%，土壤微度侵蚀有向高一级转换趋势。2006-2013年土壤侵蚀模数也 由129.79t/（km 2 ·a ）增加到149.44t/（km 2·a ），增幅为15.14%。关键词：土壤侵蚀；地理信息系统；RUSLE ；巢湖流域DOI:10.11821/dlxb201511002 1引言 日益严重的土壤侵蚀对农业生产、水质、水文系统等构成威胁，是制约人类可持续发展的严重问题[1]。中国是世界上土壤侵蚀最严重的国家之一[2]，据2001年第二次全国土壤侵蚀遥感调查，全国水蚀和风蚀面积为356.9万km 2，占国土面积的约37%[3]。无论山区、丘陵区、风沙区，还是农村、城市，都存在不同程度的土壤侵蚀问题[4]。因此，明晰土壤侵蚀的时空动态变化对评价水土治理、以及更深入指导水土保持建设有着重要意义。 运用模型的方法开展定量测度是土壤侵蚀研究的常用手段。根据模型建立的方法和模拟过程，可以分为经验模型、物理过程模型和分布式模型[5]。20世纪60年代，美国学者Wischmeier 等最早建立了通用土壤流失方程（USLE ）[6]。随着农业开发的需要，1985年美国学者对USLE 局限性进行修正，研发了RUSLE 模型[7]。鉴于RUSLE 模型应用性及参数选择，国内外学者进行了大量的研究，Prasannakumar V 等[8]将RUSLE 模型与地理信息系统（GIS ）技术相结合对印度的Siruvani 流域进行了土壤侵蚀风险评估，De Asis 等[9]将RUSLE 模型与线性光谱混合分析（LSMA ）方法相结合对菲律宾拉梅萨流域进行了土壤侵蚀评估，卜兆宏[10]基于RUSLE 模型的结构，引入遥感数据开发出与RUSLE 模型相媲美的水土流失定量遥感方法，刘宝元等[11]以USLE/RUSLE 为基础，通过研究坡面侵蚀量预报经验模型后，建立适用于全中国土壤流失预报方程（CSLE ），江忠善等[12]将沟间 收稿日期：2015-07-27;修订日期：2015-08-25 基金项目：国家自然科学基金项目(41271545)[Foundation:National Natural Science Foundation of China, No.41271545] 作者简介：查良松(1953-),男,安徽铜陵人,教授,中国地理学会会员(S110000074M),主要研究方向为环境变化与GIS 应用等。E-mail:chaliangs@https://www.360docs.net/doc/758034429.html, 1708-1719页

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

河北省农田土壤重金属污染修复技术规范

河北省地方标准 河北省农田土壤 重金属污染修复技术规范 （征求意见稿） 河北农业大学 二〇一四年九月 目次 1范围 ............................................................................................................. 错误！未定义书签。2规范性引用文件. (2)

3术语和定义.................................................................................................. 错误！未定义书签。 3.1农田土壤 .............................................................................................. 错误！未定义书签。 3.2土壤重金属污染 .................................................................................. 错误！未定义书签。 3.3重金属污染场地 (2) 3.4土壤修复 (2) 3.5土壤修复技术 (2) 3.6修复模式 (2) 4土壤重金属污染程度等级划分 (2) 4.1 土壤重金属污染程度评价方法 (2) 4.2土壤重金属污染评价分级标准 (3) 5土壤重金属污染修复技术要点和适用范围.............................................. 错误！未定义书签。 5.1工程修复技术....................................................................................... 错误！未定义书签。 5.2物理化学修复技术 (4) 5.3生物修复技术 (4) 5.4农业生态修复技术 (4) 5.5与土壤重金属污染程度相适合的修复技术 (4) 6基本原则和工作程序 (4) 6.1基本原则 (4) 6.2确认重金属污染场地的条件和污染程度 (4) 6.3确定预修复目标和修复模式 (5) 6.4 筛选修复技术 (5) 6.5 制定技术方案 (6) 6.6 编制技术方案 (6) 7监测与分析方法 (6) 7.1监测 (6) 7.2分析方法 (6) 8标准实施与监督 (6)

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

膨润土对农田土壤修复或水处理效果

第三章膨润土对重金属污染土壤或水的处理研究 1 膨润土负载壳聚糖修复土壤镉污染的效果 为利用膨润土原位修复镉污染土壤提供理论依据,根据膨润土离子交换特性和壳聚糖在酸性溶液中带有正电荷,将膨润土与90%脱乙酰度壳聚糖的0.5%醋酸溶液混合,使壳聚糖负载在膨润土上,制成颗粒吸附剂,用于吸附溶液中Cd2+。最佳工艺条件是:壳聚糖与膨润土质量比为1:20,颗粒吸附剂用量为15gL-1,溶液中Cd2+质量浓度不大于200mgL-1,pH值为6～8,吸附平衡时间为8min,Cd2+去除率为99%。 2 壳聚糖改性膨润土修复土壤镉污染的研究 随着重金属污染土壤日益加剧,污染土壤修复和控制技术的研究越来越迫切.为利用膨润土原位修复土壤镉污染提供理论依据,采用平衡吸附试验研究了Cd2+在膨润土负载壳聚糖上的吸附行为.以90%脱乙酰度壳聚糖为原料,制备了膨润土负载壳聚糖颗粒吸附剂,用于吸附溶液中Cd2+.试验探讨了壳聚糖质量浓度对负载率的影响,结果表明,质量浓度3%的壳聚糖负载量最大,壳聚糖最大负载率达32.6%.吸附Cd2+最佳工艺条件是:壳聚糖与膨润土质量比为1∶20,膨润土负载壳聚糖颗粒吸附剂用量为15 g·L-1,溶液中Cd2+含量不大于200 mg·L-1, pH 值为6～8,吸附平衡时间为8 min,Cd2+去除率为99%.动态吸附Cd2+试验结果表明:质量浓度为200 mg·L-1的含Cd2+溶液,流速为4～6 m(h-1,经壳聚糖-膨润土吸附剂一次处理后,溶液中Cd2+的残留量为0.7 mgL-1. 3 表面活性剂改性膨润土吸附Cr(VI)的研究 研究了膨润土原土及2种经不同表面活性剂改性的膨润土在不同的pH值、不同的用量等条件下对cr(VI)的吸附情况，以及3种土达到吸附平衡所需的时间．还研究了3种土对Cr(VI)的等温吸附．结果表明，1827改性的膨润土吸附效果好，平均去除率为93％，且几乎不受pH值和时间的影响．其中2种改性膨润土对Cr(VI)的吸附为Freundlich吸附． 4 改性膨润土吸附重金属离子的研究与应用进展 研究了Cu和Zn在改性膨润土上的吸附动力学。计算得到拟一级速率常数分别为6．64x104 min/1和3.14/ min-1。Loral等研究了Zn2+和Cd2+在膨润土上的吸附和超声波解吸情况．Zn2+和Cd2+的最大吸附率可达到99．9％和96.8％，而最大解吸率可分别达到66.6％和51.4％。 5 两种改性膨润土对Cd2+和Pb2+吸附性能的比较 采用微波活化和高温焙烧两种方法对膨润土进行改性。比较两种改性膨润土对重金属Cdz 和pb2 的吸附性能．实验结果表明t加入经微波活化7 min的改性膨润土20 g/L，当溶液pH为8．吸附时间为40 min时．Cd和Pb的去除率分别达到95.29 和99.24 ；加人经450℃焙烧40 min的改性膨润土20 g/L，当溶液pH为9，吸附时阃为40min时，Cd0叶。和Pb0 的去除率分别可达99.84 和99.93 ；微波活化改性和高温焙烧改性膨润土的能耗成本分别约为0.1和8.8元/Kg土，综合经济成本考虑，微波活化改性膨润土处理含Cd和Pb的重金属废水更具应用前景。 6 蒙脱石等粘土矿物对重金属离子吸附选择性研究 矿物质与重金属离子问的相互作用已是当今环境科学、矿物学、土壤化学等学科领域研究的热点。通过蒙脱石、伊利石和高．孥石在一定的介质条件下对Cu、Pb、Zn、Cd、Cr 五种重金属离子的竞争吸附实验研究，阐明三种粘土矿物对五种重金属离子的吸附选择性．蒙脱石对Cr 、Cu抖有很好的选择性高岭石和伊利石对Cr 、Pb有较好的亲和力粘土矿物对重金属离子的吸附选择性受矿物的层电荷分布、重金属离子的水化热、电价、离子半径、有效离子半径等因素控制。 7 膨润土的改性技术与应用研究现状

燕沟流域土壤侵蚀强度演变特征

燕沟流域土壤侵蚀强度演变特征 博 士 生： 王晓燕 学科专业名称： 土壤学 研 究 方 向： 土壤侵蚀新技术新方法研究 指 导 教 师： 田均良研究员 本文以延安燕沟流域为研究对象，以核素示踪技术为新的研究手段，以研究小流域侵蚀强度演变特征为主要目的，分析了燕沟流域近几十年来由于土地利用变化等因素的影响，坡面核素含量及土壤侵蚀强度随时间变化的特征；对不同植被恢复方式的土壤保持效益进行了评价，并根据侵蚀环境各因素分析，探讨燕沟侵蚀环境与侵蚀强度的演变趋势，为黄土高原生态环境建设和流域治理规划提供科学依据。同时在研究方法上用空间序列代替时间序列和以线控面的方法，探索了利用核素示踪方法研究流域尺度土壤侵蚀强度演变的可行性和可靠性，为今后利用核素示踪研究大尺度区域土壤侵蚀及侵蚀环境演变提供了研究基础。 1. 阐明了137Cs 在流域土壤和侵蚀泥沙中的分布特点。 研究了不同土地利用类型土壤剖面137Cs 的分布特征，为137Cs 示踪侵蚀量的计算提供了基础信息。分析了原状土土壤颗粒组成及坝地泥沙与137Cs 含量的关系，137Cs 含量与土壤和沉积泥沙粒径密切相关；通过对林地、坡耕地与沟口洪水泥沙的颗粒组成分析，发现其颗粒组成有明显的差异，表明该研究区在侵蚀泥沙输移过程中发生颗粒分选，应用137Cs 示踪流域侵蚀速率或利用沟口泥沙推算流域侵蚀模数时应适当进行颗粒校正。通过研究流域137Cs 背景值与降水量的变异性，发现两者变异系数分别为11.14%和20.11%，显然降水的变异性对137Cs 的分布会产生重要的影响。 2. 提出了用坡长加权方法计算坡面平均坡度和坡面核素平均面积浓度、以线代面研究坡面核素含量和坡面侵蚀强度的方法。 该方法通过相关研究方法的验证，表明其具有可行性。该方法为核素示踪法用于流域尺度土壤侵蚀环境研究提供了新思路。 3. 分析了燕沟流域坡面上137Cs 含量的分布特征。 研究表明，坡面137Cs 含量与坡度的相关程度远远大于坡长；流域不同时期开垦的典型坡耕地坡面137Cs 含量分异非常明显，不同时期开垦坡面上的137Cs 含量与开垦时间、坡度呈线性关系，其回归方程为：Cs=2356.79-22.77t-35.53S ；不同时期的撂荒地坡面上 137Cs 含量的变异系数为80.11%。坡面137Cs 含量主要与土地利用历史有关。 4. 研究了坡面土壤侵蚀与坡度、坡长、坡向等地形因子的关系。 研究表明，土壤侵蚀强度与坡面形状关系密切，坡面各点的侵蚀模数与坡度呈幂函数或者指数函数相关，顺坡面向下侵蚀强度呈波状变化。坡面土壤侵蚀模数与坡面平均坡度呈正相关，与坡长的相关性不显著。侵蚀模数与坡度、坡长的复合相关关系式为：07924.0241.118.104L S M 。谷坡阴坡刺槐林地的侵蚀程度远远小于峁坡阳坡刺槐林地的侵蚀程度，说明坡向通过影响地面植被盖度，进而影响土壤侵蚀的发生程度。 5. 首次利用核素示踪法研究不同耕垦历史的坡面土壤侵蚀特征。 不同开垦历史的坡面侵蚀模数与开垦时间、坡度、坡长的偏相关分析结果表明，侵蚀模数与开

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

农田土壤修复,看这一篇就够啦

农田土壤修复，看这一篇就够啦 “万物土中生，有土斯有粮”。农田土壤污染修复是改善农田土壤环境质量，保障粮食、蔬菜等农产品质量安全，为老百姓的“米袋子”、“菜篮子”、甚至“水缸子”安全提供基本保障，最终保障人们的身体健康，对经济社会发展和国家生态安全具有重要意义。 示意图 一、如何评价农田土壤污染？目前，农田土壤污染大多采用1995年颁布的《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)的二级标准值作为评价指标，也有的采用土壤环境背景值的上限值来评价农田土壤污染情况。即:低于环境背景值上限值的可认为基本良好，农田土壤利用不受任何限制；高于环境背景值上限值、低于《土壤环境质量标准》二级标准值的，则表明还没有污染，农田土壤利用一般不受限制，但要分析和控制污染源；高于《土壤环境质量标准》二级标准值的，则表示受到污染。土壤环境质量标准（GB 15618-1995）并采用土壤污染指数（实测值/二级标准值）法，进行农田土壤污染的分级评价：将土壤污染指数细分为1.0～2.0、2.0～3.0、大于3.0，分别定为轻度污染、中度污染、重度污染。土壤污染程度分级补充材料：2016年3月10日，环境保护部办公厅发布《农用地土壤环境质量标准（三次征求意见稿）》征求意见的函，在2017年5月环保部例行新闻发布会上，环保

部科技标准司司长邹首民回答南都记者提问时介绍，标准目前还在进一步修改，希望今年年底按计划出台。二、农田土壤修复技术有哪些？农田土壤污染修复主要以原位修复技 术为主，其可分为生物、物理和化学修复技术三大类型。示意图生物修复技术主要是利用土壤特定的微生物、植物根系分泌物、菌根和超富集植物等降解、吸收、转化或固定土壤的污染物，一般可分为植物修复技术、微生物修复技术，有时也包括动物修复技术。物理修复技术主要有换土法、热处理法。换土法是将污染土壤通过深翻到土壤底层（深层翻土法）、或在污染土壤上覆盖清洁土壤（客土法）、或将污染土壤挖走换上清洁土壤（换土法）将污染土壤与生态系统隔离；热处理是通过加热的方式，将一些有机物和具有挥发性的重金属如汞、砷等从土壤中解吸出来，或者进行热固定的一种方法。化学修复技术是向土壤中添加化学物质，通过吸附、氧化还原、拮抗或沉淀等作用与土壤中污染物发生反应，将污染物进行固定、解毒、分离提取的一种方法。三、农田土壤污染修复技术选择的原则是什么？农田土壤污染修复技 术选择主要有三个原则：（1）可行性原则一是技术上可行，选用的修复技术对污染农田土壤的治理效果比较好，能达到预期目标，能大面积实施和推广；二是经济上可行，治理成本不能太高，让农村、农户能够承受，便于推广，应尽量采用成熟度高和可操作性强的技术。（2）安全性原则尽可能选

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！

(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

【CN110014032A】一种农田土壤重金属污染的修复方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910351179.8 (22)申请日 2019.04.28 (71)申请人 北京建工环境修复股份有限公司 地址 100015 北京市朝阳区京顺东街6号院 16号楼 (72)发明人 王祺　郭丽莉　熊静　李书鹏　 何玮淑　宋倩　王蓓丽　阎思诺　 (74)专利代理机构 北京三聚阳光知识产权代理 有限公司 11250 代理人 李静 (51)Int.Cl. B09C 1/00(2006.01) B09C 1/08(2006.01) (54)发明名称 一种农田土壤重金属污染的修复方法 (57)摘要 本发明属于土壤保护技术领域，具体涉及一 种农田土壤重金属污染的修复方法。该方法采用 重金属钝化剂与土壤混合均匀，养护后种植第一 农作物，然后种植超富集植物，同时施加重金属 活化剂，再然后施加钝化剂，种植第二农作物后， 先施加重金属钝化剂可以有效降低重金属淋失 风险，同时避免重金属富集于农作物内，而后再 施用重金属活化剂，种植超富集植物，吸收重金 属，降低土壤中重金属的含量，植物根系未覆盖 范围内土壤中的重金属由于重金属钝化剂的存 在保持低淋失风险。本发明采用植物富集技术和 施加重金属钝化剂的方法既可以从根本上去除 重金属的问题，又可以在种植作物时对重金属进 行钝化处理， 提高了土壤的使用效率。权利要求书1页 说明书9页CN 110014032 A 2019.07.16 C N 110014032 A

权　利　要　求　书1/1页CN 110014032 A 1.一种农田土壤重金属污染的修复方法，其特征在于，包括以下步骤， 种植农作物前先将重金属钝化剂与土壤翻耕10-30cm混合均匀，养护12-17天； 春茬时期，种植第一农作物，待所述第一农作物收获后，种植超富集植物，同时施用重金属活化剂； 秋冬茬前收获超富集植物，然后再施加重金属钝化剂，翻耕10-30cm混合均匀，养护12-17天； 秋冬茬时期，种植第二农作物，收获所述第二农作物后，种植超富集植物的同时施加重金属活化剂或休耕至来年春茬前； 其中，所述超富集植物包括香根草、蓖麻、东南景天、龙葵、忍冬或密毛蕨；所述第一农作物包括小麦、蚕豆、玉米或大豆；所述第二农作物包括玉米、大豆、甘薯、谷子、花生或烟草。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钝化剂为改性蛭石、改性生物炭和改性海泡石中的至少一种。 3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述重金属钝化剂的用量为50-150kg/亩。 4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述活化剂包括腐植酸、聚天门冬氨酸、聚谷氨酸、衣康酸、山梨糖醇、柠檬酸、微生物菌剂和促根剂； 所述促根剂包括亚氨基二琥珀酸、[9,9-二(2-乙基己基)-9H-芴-2,7-二基]二硼酸和4-硝基苯基-β-D-纤维二糖苷中的至少一种； 所述微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌、绿木霉菌、地衣芽孢杆菌、尿素酶芽孢杆菌、酵母菌、假单胞菌中的至少一种。 5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述活化剂中各组分的质量分数为，20-25％腐殖酸、15-20％聚天门冬氨酸、15-20％聚谷氨酸、15-20％衣康酸、8-10％山梨糖醇、8-10％柠檬酸、3-5％微生物菌剂和0.5-2％促根剂。 6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述活化剂的制备方法包括，将25％腐殖酸、20％聚天门冬氨酸、15％聚谷氨酸、20％衣康酸、8％山梨糖醇、8％柠檬酸，干燥、研磨后过筛去杂质，用水溶解，加入0.5％促根剂，混匀分散，喷雾干燥后加入3.5％微生物菌剂，制得粉状重金属活化剂。 7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述活化剂的用量为3-10kg/亩。 2

中国七大流域水土流失现状分析

我国七大流域水土流失现状分析 作业人：孟庆贺 学号：2011300040227 院系：经管院国金班

长江流域水土流失及防治对策 全流域还有50多万km2的水土流失面积亟需治理 长江是我国的第一大河流，长江流域横跨中国的西南、华中和华东三大经济区，涉及19个省、市、自治区，总面积180万km2 。长江流域地理条件优越，自然资源丰富，开发潜力巨大，是我国社会经济最发达的地区之一，在我国国民经济和社会发展中具有重要战略地位。 但是，长期以来，由于自然和人为原因，长江流域内山丘地区生态环境失调，水土流失加剧，农业生产条件恶化，严重阻碍着当地经济的发展，也影响着中下游广大平原地区的长治久安。保护和合理利用流域水土资源，防止水土流失，维护良好生态环境，是治理开发长江的一项重要内容，也是维护健康长江、加快流域经济可持续发展发展的有效途径。 长江流域水土流失现状与特点 一、水土流失现状 (1)流失面积与分布：据全国第二次水土流失遥感调查，长江流域水土流失面积为63.74万km2，其中水蚀和风蚀面积为53.08 km2，占流域总土地面积180万km2的30%，年均土壤侵蚀总量22亿吨。水土流失主要分布在上中游地区，这一地区水土流失面积50余万km2，约占全流域水土流失面积的80%。主要集中在上游的金沙江下游及毕节地区，嘉陵江流域，沱江、岷江中游，乌江上游及川东鄂西三峡库区和中游的汉江上游(即南水北调中线工程水源区)，洞庭湖水系的湘、资、沅、澧四水，清江，赣江以及大别山南麓的倒、举、巴、浠、皖诸水的中上游。 (2)流失类型与程度：长江流域的水土流失类型主要包括水蚀、风蚀、冻融侵蚀、泥石流、崩岗等。其中水蚀面积达52.41万km2，占水土流失面积的82.2%。风蚀面积0.67万km2，冻融侵蚀面积10.66万km2。据不完全统计，长江上游共有1.3万多处滑坡和3000多条泥石流沟，另外在湘、赣等地的花岗岩风化层深厚地区还分布有近10 万个大小崩岗。 全流域水蚀面积中，轻度流失面积为21.2万km2，占41%；中度流失面积为21.5万km2，占40%；强度流失面积为7.6万km2，占15%；极强度流失面积为 1.7万km2，占3%；剧烈水土流失面积为0.4万km2，占1%。 二、水土流失特征 (1)水土流失类型复杂多样：长江流域的水土流失类型主要包括水蚀、风蚀、冰川侵蚀、冻融侵蚀、重力侵蚀和泥石流、崩岗等多种类型。其中水蚀特别是面蚀最为普遍，广泛分布在流域的坡耕地、荒山荒坡和疏幼林地上。冻融侵蚀、风蚀和冰川侵蚀多分布在青藏高原与高寒山区。重力侵蚀和泥石流则多发于滇东、川西和陇南山地、三峡地区，其分布虽不如水蚀面积广泛，但破坏力极大，常造成突发性山地灾害。另外在湘、赣等地的花岗岩风化层深厚地区还常有崩岗的发生。在河谷深切、高差悬殊的山区，由于气候垂直变化的作用，多种侵蚀类型往往可在同一地区的不同地带出现。 (2)水土流失具有隐蔽性：长江流域山丘区地表物质组成颗粒较粗，侵蚀后大多滞留在坡前或被就地拦蓄，进入江河的只是一小部分，河流输沙量一般远小于地面侵蚀量。与黄河流域泥沙输移比接近于1的情况的不相同，长江流域泥沙