自动监测系统在江西红壤坡地水土流失监测中的试验应用
水蚀预报模型的分析
水蚀预报模型的分析土壤侵蚀预报是土壤侵蚀研究的核心内容，同时也是进行水土流失监测、评价水土保持效益、合理布设水土保持措施的工具。
目前，国内外水蚀预报模型按照不同的分类依据，主要可以分为以下几种类型：(1)根据研究区范围大小，主要可以分为坡面模型(HillslopeModel)、流域模型(WatershedModel)和区域模型(RegionModel)。
坡面模型如USLE，小流域模型如LISEM，区域模型如SEMMED。
(2)根据模型建立的方法和对水蚀过程的模拟，可以分为经验预报模型(EmpiricalModel)、物理过程预报模型(Physically－basedModel)。
经验预报模型依据实际观测资料，采用数理统计分析的方法，建立坡面、流域或区域侵蚀产沙量与其主要影响因素之间的经验关系式，例如美国建立的通用水土流失方程USLE(U-niversalSoilLossEquation)、RUSLE(RevisedUniversalSoilLossEquation)［1-2］，我国建立的刘善建模型、江忠善模型、CSLE(ChineseSoilLossEquation)等［3-5］;物理过程预报模型是对整个事件或系统过程的模拟，以侵蚀产沙的基本物理过程为基础，利用水文学、水力学、土壤学、泥沙动力学以及其他相关学科的基本原理，根据降雨、下垫面状况等来描述土壤侵蚀产沙过程，通过对复杂的侵蚀产沙现象和过程的概化，建立模型的整体结构和微观结构，并用实际观测资料来优选和决定模型中的参数，如美国建立的WEPP(WaterErosionPredictionProject)［6］、澳大利亚建立的GUEST(GriffithUniversityErosionSystemTemplate)等［7］。
(3)根据是否反映时空差异，区分为集总式模型和分布式模型。
集总式模型以整个流域为预报对象，不反映其内部差异，而分布式模型则按照一定的方法将流域划分成一个个相对均质的网格，按照一定的数学法则来计算每个网格单元的侵蚀量，并将计算结果推演到流域出口，得到整个流域土壤侵蚀量。
不同郁闭度马尾松林下套种油茶产流产沙及养分流失研究
不同郁闭度马尾松林下套种油茶产流产沙及养分流失研究朱洪如*(福建省林业调查规划院，福州350003)摘要:以不同郁闭度马尾松林下套种油茶模式为研究对象，利用径流小区法，对其产流产沙及养分流失特征开展定位监测。
结果表明，产流产沙量与降雨量的变化基本一致，主要集中在春夏两季,春夏两季的产流和产沙量分别约占全年的84.85%和86.58%o随着马尾松郁闭度的增加，产流产沙量和养分流失量总体呈逐渐减少的趋势。
总的来说，郁闭度高于0.30的产流产沙及养分流失明显低于郁闭度小于0.30,表明马尾松林下套种油茶的模式适宜在郁闭度大于0.30的林分中开展。
关键词:郁闭度;马尾松;产流量;产沙量;养分流失中图分类号:S714.7文献标识码:A文章编号：1004-2180(2020)04-0057-03长汀县是我国南方丘陵红壤地带典型的强度红壤侵蚀区，在20世纪40年代就开始了水土流失的治理工作。
马尾松(Pinus massoniana)林是我国南方地区分布最广的森林类型。
马尾松由于其适应性强、耐贫瘠的特性,常作为消灭荒山的先锋树种在该地区大量种植。
然而,相当部分马尾松林分长势不佳,多表现为郁闭度低，其保持水土等生态服务功能得不到充分发挥,是南方地区分布最为广泛的退化的森林类型MB。
这些退化的马尾松群落多采取封禁管理的生态恢复措施，不仅恢复周期漫长，恢复效果不佳，而且无法直接给当地林农带来经济收益。
林下套种是马尾松低效林改造的有效途径⑶，一方面使低郁闭度的马尾松群落的林下空间得到有效利用，另一方面林下套种油茶又可为当地林农带来经济效益，充分调动他们改造马尾松低效林的积极性。
然而，对马尾松林下套种油茶也可能产生新的水土流失,对其产流产沙和养分特征的研究，成为重要的问题。
因此，本研究以不同郁闭度马尾松林下套种油茶模式为研究对象,旨在通过建立径流小区进行定位观测的方法，弄清不同郁闭度马尾松林下套种油茶模式产流产沙及养分流失规律，为南方红壤侵蚀区不同郁闭度马尾松低效林的改造和经营提供技术支撑。
南方红壤侵蚀原因及对策
政府要对加大水土保持的力度,采取一定的措施,
(下转第 １００ 页)
收稿日期:
２０１６
Ｇ
１２
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１９
作者简介:徐晓凤(
１９９４—),女,江西农业大学园林与艺术学院硕士研究生.
９８
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辛军强,等:兴隆山自然保护区保护价值评估研究
的红壤和第四纪红 壤,表 层 比 较 疏 松 容 易 被 流 水 冲 刷、
侵蚀 [１].南方红壤主要是由花岗岩母质发育 而 来 的,土
被进行种植.植被对土壤具有一定的保护作用,植被 林
壤表层疏松,容易发生侵蚀,水土流失现象比较严重.
地表径流. 其 次,枯 枝 落 叶 对 土 壤 具 有 一 定 的 保 护 作
露,雨滴直接降落到 地 表,使 土 壤 的 疏 松 表 面 容 易 被 击
散,地表径流会携带一定的泥沙,造成土壤侵蚀.
冠的截留作用,可以 减 少 降 落 到 地 表 的 雨 量,从 而 减 少
表会减少雨滴的溅蚀作用,雨滴直接降落到地表会击 打
土壤,发生溅蚀,枯枝落叶可以防止雨滴直接击打地 表.
另外雨滴经过森林,受到阻挡速度减慢,动能降低,也 会
自然与生态
兴隆山是西北黄土高原最西端的绿色孤岛,处于山
１０ 个乡镇 １０ 余万人的工 农 业 和 生 活 水 源. 因 此,保 护
好区内的资源,将促进自然生态环境改善和当地工农业
地森林生态系统和干旱的高原生态系统的交界面,具有
生产发展与人民生活水平提高,从而实现当地社区的可
较大的脆弱性.如果 遭 受 较 为 剧 烈 的 环 境 因 素 变 化 和
我国红壤主要分 布 在 华 南 热 带 湿 润 地 区 和 华 中 亚
土地利用
特色农业是 强 国富 民的基 础产业 。特 色农业不 仅 产 品 特 色 鲜 明 ， 独 特 的种 植 、 殖 、 工 技 术 ， 有 鲜 有 养 加 具 明 的 区域 性 ， 且 能立 足 于 一 个 地 区 乃 至 国 内外 。近 些 而 年来 ， 陕北地 区特色农 业发展迅速 ， 引人注 目。在分 析 特色农业的内涵及其特征的基础 上 ， 讨论 了陕北 地区特 色产 业 的基 本 概 况 ， 出了今 后 应 重 点 发 展 的六 大 特 色 提 产业 ： 种及 玉米产业 、 制 果业 、 设施蔬 菜产业 、 畜产加 工 业、 羊产业 、 小杂 粮产业 等 ， 就其 发展 对策 进行 了探 并
…
２９ ２
以东北黑土区典型漫 岗坡耕地为研究对象 ， 测定 次 降雨条件下整个集水 盆地 出口处 的径流体积 及其含 沙 量， 研究侵蚀 泥沙 的粒 径分布特征 、 碳氮 富集 度 以及 可 溶性养分 的流失状况。结果表 明， 研究 区只有在强 降雨 的情况下 才会 在集水 盆地 尺度上 发生水 土 流失 现象 。 ２ ． ｉ降雨条件下（０６年 ８ １日） ０５ｉｎ ｎ ２０ 月 径流泥沙含量为 １０ ２ ５ｇＬ 泥沙 Ｃ Ｎ富集系数分别为 ２ １ ． ～ ． ， ， 、 ．０和 ３ ３ 。 ．１ 径流液 中 Ｄ Ｃ的浓度介于 ２４ ～ ．３ｍ ／ 之 间 ，Ｎ浓 Ｏ ．７ ３９ ｇ Ｌ ｒ 度介于 １６ ～３２ ｇ ．１ ．８ｍ ／ 间 ， 流携带养 分量在整 个 Ｌ之 径 养分流失过程 中是不可忽视的流失途径。侵蚀 泥沙（ 未 加分散剂 ） 团聚体 组成和原 土壤有很大差 异 ， 的 径流 泥 ２０２３ 基 于 Ｄ ＳＲ模 型 的 农 业 土地 资 源 持 续 利 用 ０９ １ ３ ＰＩ 沙的流失 主要是粒 径为 ０ ０３ｍ ．５ ｍ以下的团聚体 ， 其 评价／ 尤 于伯华（ 北京师范大学资源学 院） 吕昌河／ ， ／ 农业工 是 ００ ２ ０ ０ ｉ的粉粒 团聚体为主。图 ４ １ ．０ ～ ． ｍｌ ２ ｌ 参 ７ 程学报 ． ２０ ， （ ） 一 ３ ５ 一 ０８２ ９ ． ５ ～ ８ ４ 该研究 以北京顺义 区为例 ， 分析农业土地资源所承 ２０２２ 水 土保 持 综合 措 施对 红 壤 坡 地 养分 流 失作 用 受 的压力 ； Ｄ ＳＲ框 架 下设 计 ２ ０ ９３８ 在 ＰＩ ５个 指标 ， 系统 评 价 过程研究／ 张展羽 （ 河海大学农业工程学院 ）左长清…／ ， ／ １９ ～ ０２年 间农 业 土地 资源 “ 动力 ” “ ９ １ ２０ 驱 、 压力 ” “ 、 状 农业工程学报 ． ０８２ （ １ ． ４ ～ ５ 一２０ ，４ １） 一 １ ４ 态” “ 、影响” “ 、响应” 数 的时空特征 。时 间变化上 ， 指 顺 为了研究红壤坡地养分流失规律 ， 通过江西省水土 义 区农业土地利用变化 的“ 驱动” 压力 ” 步增强 ； 和“ 逐 系 保持生态科技 园 ２Ｏ ～２０ 年野外试 验 ， Ｏ６ ０７ 分析 了 ３ 种生 统的“ 状态” 影 响” 和“ 呈不规则 下降趋势 ；响应” “ 水平在 态措施 、 ３种典型降雨红壤坡地 Ｎ Ｐ流失过程。结 果表 ２０ 、 ００年以前变化平稳 ， 之后快速上升。空间分布上 ，驱 “
梯田对赣北第四纪红壤坡地土壤抗蚀性的影响
１ １ 试 验 区概 况 ．
ｍ， 区两侧 各 １２ ， 距小 ．５ｍ 距坡顶 ２５ｍ ． 。试验 处理与设计详见
表 １ 。
表 １ 试验处理与设计
小区编号 Ｃ Ｋ 不同处理小区设计 无梯 田措施 ， 地表裸露 ， 及时清除坡面杂草
１
前埂后沟 ＋ 壁植草水平梯 田， 梯 埂坎高 ０ ３ 顶宽 ． ｍ， ０ ３ｍ 排水沟位于 田面 内侧 ， ０ ３ｍ 宽 ０ ２ｍ； ． ； 深 ． ， ． 梯壁 植百喜草 ， 田面种柑橘 ＋ 百喜草 ， 植被覆盖度 １０ ０％
１ ２ 试 验 设 计 ．
１ ３ 观 测 内容 与 测 定 方 法 ．
２１ ０ ０年在各小 区 内按 ｓ形取 ５个样 点 ， 每个 样点取表层 ０
～
２ ｍ土壤 ３０ｇ用 四分法取 混合 土样 ， ０ｅ ０ ， 用保鲜 袋装 土样带
回试验室供 测试 分析用。观测 内容与测 定方法 为 ： 土壤 微 团聚 体 和土壤颗 粒组 成采用吸管法 ， 土壤水 稳性 团粒结构采 用机械 筛分法 ， 土壤有机质含量采用重铬酸钾法 ｊ 。
些。Ｓ Ｂ Ｐ Ｒ表征 的是土壤 团聚体稳 定性 ， 值越 大表 明抗 蚀性 其
越 差 。对 照 坡 地 小 区 Ｗ Ａ仅 为 ２ ． ６ ， Ｐ Ｒ 高 达 Ｓ ８ ４％ Ｓ Ｂ ５．７ ， ８７ ％ 这都表明裸露坡地土壤水稳性团粒含量少 、 粒径小 、 结
构性 差 、 稳定性弱 。梯 田措施实施 ９年后 ， 土壤 Ｓ Ｂ Ｐ Ｒ均有所 降
中 国水土保持 Ｓ Ｃ ０ １ ＷＣ ２ １ 年第 ｌ ２期
・１ ３・
梯 田对 赣 北 第 四纪 红 壤 坡 地 土壤 抗 蚀 性 的影 响
方 少文 ， 郑海金 杨 ， 洁 喻 荣 岗 ，
注册土木工程师水利水电工程水土保持专业
水利水电工程水土保持专业1、什么是水土流失？答：水土流失是在水力、重力、风力等外营力作用下，水土资源和土地生产力旳破坏和损失，包括水损失与土壤侵蚀、山洪和泥石流等。
2、什么是土壤侵蚀？答：指土壤及其母质在外营力旳作用下剥离搬运和沉积旳全过程。
即水土流失、水土资源旳破坏与损失，包括：水损失（径流损失、渗漏损失、蒸散损失）；土流失（倒塌、滑坡、风蚀）；水+土旳流失（水蚀）；水土混合流失（泥石流）；土地资源旳破坏和土地旳生产力下降（荒漠化、沼泽化、盐碱化等）。
3、土壤侵蚀根据外营力可分为哪几类？答：土壤侵蚀基本以侵蚀外营力为根据进行划分，同步考虑侵蚀形式和防治特点，土壤侵蚀旳分类如下：答：溅蚀是指裸露旳坡地受到雨滴旳击溅而引起旳土壤侵蚀现象。
它是在一次降雨中最先导致旳土壤侵蚀。
裸露旳坡地受到较大雨滴打击时，表层土壤构造遭到破坏，把土粒溅起，溅起旳土粒落回坡面时，坡下比坡上落得多，因而土粒向坡下移动，伴随雨量旳增长和溅蚀旳加剧，地表往往形成一种薄泥浆层，再加之汇合成小股地表径流旳影响，诸多土粒随径流而流失，这种现象常称为溅蚀。
溅蚀破坏土壤表层构造，堵塞土壤孔隙，制止雨水下渗，为产生坡面径流和层状侵蚀发明了条件。
5、什么是面蚀？答：面蚀是指由于分散旳地表径流冲走坡面表层土粒旳一种侵蚀现象，探视土壤侵蚀中最常见旳一种形式。
由于面蚀面积大，侵蚀旳又是肥沃旳表土层，因此对农业生产旳危害很大。
根据面蚀发生旳地质条件、土地运用现实状况旳不一样及其体现旳形态差异，又可以分为层状面蚀、鳞片状面蚀、砂粒化面蚀和细沟状面蚀四种。
6、什么是沟蚀？答：沟蚀是指由汇集在一起旳地表径流冲刷破坏土壤及其母质，形成切入地表及如下沟壑旳土壤侵蚀形式。
面蚀产生旳细沟，在集中旳地表径流侵蚀下继续加深、加宽、加长，当沟壑发展到不能为耕作所平复时，即变成沟蚀。
沟蚀形成旳沟壑成为侵蚀沟。
7、沟蚀可分为哪几类？答：根据沟蚀程度及体现形态，沟蚀可以分为浅沟侵蚀、切沟侵蚀和冲沟侵蚀等不一样类型。
土壤容重对红壤坡地降雨侵蚀和入渗的影响
究 亚热 带红壤 土坡 面 ５种 不 同容重（ １ ． ０ ５ 、 １ ． １ 、 １ ． １ ５ 、 １ ． ２ 、 １ ． ２ ５ ｃ ｍ ） 产流形 式和侵蚀产 沙、 产流 强度 的关 系． 结果表 明： 地表 径流和壤 中流是 亚热带红壤 的主要产流形式 ， 在总降雨量 中的比例 随容 重的不 同而不 同． ５种容重 的地表径 流比例都达 ９ ７ ％ 以上 ， 壤 中流仅 占产流的一 小部分． 但是壤 中流在一定程 度上 对降低 土壤侵蚀 增加 降雨入 渗起 到一定作 用 ； 壤 中流初始产 流
该区土地利用类型多样有耕地林地居民点工矿用地等长沙市经济的发展导致土地资源不合理的开发与利用再加上雨热同期的气候特征导致土壤结构变化剧烈水土流失严重
第 ２ ７卷 第 ２期 ２ ０ １ ３年 ３月
长
沙
大
学
学
报
ＶＯ１ ． ２ ７ ＮＯ． ２
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＨ ＡＮＧＳＨＡ ＵＮｌ ＶＥ ＲＳＩ Ｔ Ｙ
１ 试 验材 料与 方法
１ ． １ 试 验 区概 况
２ ７ ｅ ｍ的供试 土壤 ， 满 足试 验过 程 中土壤 水分 自由下渗 的条
件， 细沙和土层之间用纱布隔开来模拟 自然状态下 的透水底 面． 为保证 试验土壤容重均匀 ， 采取分层 填装 的方法 ， 每５ ｃ ｍ
一
试 验选在湖南农业大学灌排实验室 内进行 ， 该地 区属 于 亚热带季风气 候 ， 年 均气 温 在 １ ６—１ ８ ． ５ ｑ Ｃ之 间 ， 年 降水 量
在相 同的人 渗距 离 ， 容 重愈 大 ， 土壤 累积 入渗 弥散 系数 随容
重 的增 大而增大 ， 延迟 因子则 减小 ． 段 喜 明等 在 土壤耕 层
江西省林粮间作发展探讨
江西省林粮间作发展探讨打开文本图片集关键词：林粮间作；模式；对策；可持续发展；江西省0.引言林粮间作是林农间作（又称农林间作）中的一种典型方式，指在幼林幼果地里，利用行间、株间空隙土地，间作低杆农作物、药材、蔬菜等，以耕代扶，疏松土壤，消除杂草。
这样不仅可以合理利用土地，以短养长，保证林粮双丰收，还可减轻水土流失。
它是一种土地集约利用方式，具有资源节约、环境友好、经济高效、良性循环的特点。
发展林粮问作在森林保护和生态环境保护方面占有主体作用，将水稻、小麦、玉米、大豆、花生、甘薯、芝麻、绿豆、油菜和各种蔬菜等种植于林下，由于对农作物的管理比对林木的管理更精细、投入更大，种植作物的山地更容易熟化、肥沃，有利于片林、林带或林网中的木本林作物的生长，一些研究表明，林粮间作不仅能够减少水土流失，降低风速，显著改善林下系统小气候条件，促进林果生产，粮食丰收，增加作物产量，提高土壤肥力；不仅能够充分提高对土地、空间、阳光、温度、水分和肥料的利用率；还可保持水体和能源等生态效益，保障自然资源的可持续生产力，实现农林的可持续发展。
陈静等认为在林中冠下套种森林野菜，保持森林野菜的清脆、嫩绿、可口等自然品质，提高了森林的经济效益与生态效益。
Reddy等指出，与单一作物种植比较，2种不同作物种植在一起可以形成互补并且可以更充分地利用自然资源。
还有些学者认为，发展林粮间作不但能够增加短期收入，而且还可增加长期收入，因此，这种经营有利于增加农民收入，调动农民的积极性，林粮间作是一个可循环的产业群，可以吸纳大量的农村劳动力。
万福绪等研究表明，泡桐与农作物间作形成桐一粮间作人工生态系统能改善生态环境，提高抵御灾害性天气的能力，促进农业稳产高产，既可缓解木材短缺矛盾，又增加农民收入，调整林业布局不平衡的状况。
徐红梅等通过连续3年试验监测，对5种典型杨粮间作模式（杨树+玉米，杨树+大豆，杨树+西瓜+小麦、杨树+棉花+小麦和杨树+玉米+小麦）及效益进行了分析，结果表明，杨树幼林农林间作不仅能促进杨树生长，还可以获得明显经济效益。
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０ ９ ８ ７ ６ ５ ４ ３ ２ ｌ
［ 关键词 ］自动监测 系统 ； 水土流失 ； 监测 ； 红壤 区 ； 江西 ［ 摘 要 ］介绍 了试验应用于江西省红壤坡地水土流 失监测 的 自动监测 系统的组成 与特 点 ， 以及该 系统在 江西水土保持 生 态科技 园的试验应 用和 野外人 工模 拟降雨条件下的水土流 失监测 实践 。结果表 明， 温度 、 湿度 、 雨量 、 位、 水 土壤 含 水
［ 文献标识码 ］ｃ
［ 文章 编号］１０ ０４ （０ ２ ０ ０ ４ ０ ００— ９ １ ２ １ ）４— ０ ８— ３ 数据 ， 太阳能供 电 ， 可在连续的 阴雨 天气下 工作 ， 采集 的数据通
目前 ， 我国在水土保持监测 网络的建设方 面 已经取得 了丰 硕 的成果 ， 已形成 了一个 相互 连接 、 高度 集成 的水 土保 持监 测
流及泥沙 自动测 量仪 、 象数据 全 自动监 测设 备 、 气 土壤 墒情 自 动监测设备 以及 视 频监 控 系统 设备 等 ， 实 时传 输 图像 和 数 可
据。 Ｑ Ｊ 一０ Ｙ Ｙ ５ １人 工 模 拟 降 雨 器 的 雨 强 连 续 变 化 范 围 为 １ ０～ ２０ｍｍ ｈ 降 雨 面 积 ５ｉ ５Ｉ， ０ ／ ， ｎ× Ｉ降雨 高 度 分 ４ｍ 和 ６ｍ 两 档 调 Ｔ
测量仪 、 土壤 墒情 自动监测 系统布设 于 ３个 坡面径 流小 区 （ 记 为 Ａ、 、 ） 其处理方式见表 １ 同时 在径流池 中设水 位尺 观测 ＢＣ ， ， 水位 ， 人工取样采用烘干法测定 土壤 含水 量。气象数 据全 自动
测量风速 范围为 ０— ４ｍ ｓ风 向范 围为 ０～ ５ 。 ４ ／ ， ３ ８ 。蒸发 采样器
量 等 的 自动 监 测 结果 与人 工 测 定 结 果之 间呈 良好 的 线 性 相 关 关 系 ， 测 数 据 较 为 准 确 、 定 。 自动 监 测 系 统 操 作 简 单 、 监 稳 性能可 靠、 自动 化 程 度 高 ， 可适 用 于 江 西 省 红壤 地 区。
［ 中图分 类号 ］￥５ １７
过 网络或无 线 设 备 实 现远 程 传 输。视 频 监 控 系统 设 备 为 １ ／
４ Ｏ Ｙ Ｃ ４ ０线 ０５ Ｕ ＳＮ Ｃ Ｄ８ ． Ｌ Ｘ置 ２ ２倍彩色转黑 白变焦一体机 ， ７寸 球型云 台， 内置解码卡 ， 可上下 、 右旋转 ， 左 镜头 可伸缩 ， 水平转 速 ０—１ 。ｓ垂直转速 ０— 。ｓ ２／ ， ６／。
・
４ ８・
中国水 土保持 Ｓ Ｃ ０ ２年第 ４期 ＷＣ ２ １
自动 监 测 系 统 在 江 西 红 壤 坡 地 水 土 流 失 监 测 中 的 试 验 应 用
汤崇军 杨 洁 汪邦稳 ， ， ，
（ ． 西省水 土保持 科 学研 究所 ， 西 南 昌 ３ ０ ２ ； １江 江 ３ ０ ９ ２ 北 京师 范大 学 地 理 学与遥 感科 学 学院 ， 京 １０ ７ ） ． 北 ０８５
一
水土流失监测车 、 引进 的人 工模拟 降雨 器 、 便携 式地 表 坡面 径
时利用移动通信和 网络技术实现数 据的远程 传输 和下载 显示 ，
实现水土保持监测 的 自动化与信息化 。 江西水土保持生态科技 园位 于江西省 北部 、 阳湖水系德 鄱
安 县 燕 沟 小 流 域 ， 区 位 于 我 国红 壤 区 的 中 心 区 域 ， 江 西 省 园 在 乃 至 南 方 红 壤 丘 陵 区 都 具 有 典 型 代 表 性 Ｊ 。径 流 及 泥 沙 自动
个径流小 区中 ， 自动水位监测数据 与人工水 位观测 数据基 本一
致 ， 关 关 系 可 以达 到 ９ ％ 以上 ， 中水 位 ３—９ｃ 最 吻合 ， 相 ０ 其 ｍ 其 他 虽 有 波 动 ， 偏 离 较 小 ， 些 误 差 可 能 是 人 工 读 数 、 位 校 核 但 这 水
１ ００
一
量
９ ０
＊
—
８ ０
幅 魁 ７ ０
６ ０
皿
需
皿 ５０
２
３ ４ ５
６ ７
８ ９ １ １ ０ １
人工观测水 位 （ ｍ） ｃ
４ ０
３０
一
暑
人 工 测 定 湿 度 （％ ）
图 ２ 湿 度 自动 监 测 与人 工 观 测 的 对 比分 析
汤崇军等 ： 自动 监 测 系 统 在 江 西 红壤 坡 地 水 土 流 失 监 测 中 的试 验 应用
・ ９・ ４
测设备具有 获得数据快 、 连续性好 、 精度高 、 差小的特点 。 误 表 １ 各 小区的处理方 式
平， 分析得出两组数据差异不 明显 。
５ ０
４５ ４ ０ ３ ５ — ３ ０
０
５
１ １ ２ ２ ３ ３ ４ ４ ５ ｏ ５ ０ ５ ０ ５ ０ ５ ０
人工记 录雨量 （ ｍ） ｍ
图 ３ 降 雨 量 自动 监 测 与 人 工观 测 的 对 比 分析
选取 ２０ ０ ９年每月 ５ —７日、５ １ 日、５ ７日的 自动监 １— ７ ２ —２
睡 ２ ５
嚣２ ０
选取 ２ ０ ０ ９年 每月 １ —５日的人 工监测 和 自动监测 的温度 、 湿 度数据进行分 析 ， １ 图 ２分别 给 出 了温度 、 图 、 湿度 自动监测 值 与人工测定 值 的相关 关系 。通 过对 自动监 测 与人 工观 测 的
盖１ ５
ｌ ０
温度 、 度数据进行 相关 性分 析 ， 出 自动监 测温 度 与人 工 观 湿 得
监测设备布设 于径 流小 区附近的气象观 测站 内 ， 自动监测 的 在 同时于每 日８时 、４时和 ２ １ ０时进行温度 、 湿度等 气象要素 的人
工 观测 记 录 。
测量分辨 率为 ０ ０ ｍ。土壤墒情监测参数为土壤体积含水量 ． １ｍ
（ ） 量程 ０—１ｏ ， ％ ， ｏ ％ 测量 区域为 围绕 中央探针 直径 ３ｃ 长 ６ ｍ、 ｃ 的圆柱体 内 ， ｍ 稳定时 间在通 电后约 １ 。数据采集管理 系统 ０Ｓ 由 Ｑ Ｃ 一１２型数据采集器 、 ＹＪ ０ 台式电脑主机 、 液晶显示器 、 阳 太 能电板 、 电池 和 Ｑ Ｃ Ｓ Ｆ 蓄 Ｙ Ｊ— Ｏ Ｔ软件 组成 ， 以一 次采集 ６ 可 ０路
２ 试 验 应 用 区域
站 网体系 ， 但站点 的降雨 、 流 、 径 泥沙 、 壤水 等数 据 的 自动 采 土
集工作还相对 薄弱 ， 主要 表现 在采集 设备 陈 旧落后 、 监测水 平 参差不齐 ， 多数技术 指标 的采 集还停 留在 人工 观测 阶段 … ， 实 际操作 中存 在着工作 量大 、 期 长 、 周 人为 因素 影响 大 、 精度 低 、 可靠性差 等问题。因此 ， 引入一 批操作 简单 、 性能 可靠 、 自动化 程度 高的设 备 开 展水 土 流失 自动 监测 具 有 十分 重 要 的意 义 。 在江 西省 进行水土流失动态监测 ， 不仅 可以弥补 我 国南 方红壤 地 区水土保持监测资料 的不足 ， 而且将促 进水 土保持 的现代化 与信息化 。
节 。Ｑ Ｊ ０ ６便携 式地 表坡 面径 流及 泥 沙 自动测量 仪 泥沙 Ｙ Ｌ一 ０
含 量 测 量 范 围 为 １～１０ ｋ／ 径 流 流 量 测 量 范 围 为 ３～ ０ ０ ｇ ｍ 、 ３０ ０ ｍＬ ｓ 测 量 雨 强 范 围 在 ４ ｍ ／ ｉ 内 ， 小 分 度 为 ０ １ｍ ／。 ｍ ｍ ｎ以 最 ． ｍ；
人工观 测水位 （ ｍ） ｃ （ ｃ小区 ｃ ）
出， 自动监 测的雨量 与虹 吸式 雨量 计记 录 的雨 量基 本一 致 ， 虽 然存 在一定误差 ， 经 过 Ｓ Ｓ 但 Ｐ Ｓ方差 分析 ， ０ ０ 以 ． ５为显 著性 水
图 ４ 水位 自动监 测 与人 工 观 测 的 对 比分 析
・
学研究和开发建设项 目水 土流失 监测 的需 要开展 相 关试 验研 究， 主要 实现 降 雨强 度 、 雨时 间 、 流 、 沙 、 度 、 度 、 降 径 泥 温 湿 风 向、 风速 、 土壤墒情和蒸发的多参数 数据 自动监测采 集 ， 获取降 雨过程 中径流泥沙及影响径流泥沙 的因素 的动态 变化过 程 ， 同
１ 自 动监 测 系 统 的 组成 与 性 能 试 验 应 用 的水 土 流 失 自动 监 测 集 成 系 统 ， 括 自主 研 发 的 包
试验应用 区域主要在 江西水 土 保持 生态 科技 园 和部分 开 发建设项 目的水 土流失监 测场地 。试 验应用 的 目的是 ： 结合 水
土保持监测 站点 的监 测要 求开展定点监 测 ， 根据 水土保持 科 并
５ ０・
中国水土保持 Ｓ Ｃ ２ １ ＷＣ ０ ２年第 ４期 雨手段 的使用 ， 不仅能 将红 壤坡 面土壤 侵蚀 发生 机理 、 变化 规 律 和预测预报等科学研究 推向深入 ， 而且能 为开发建 设项 目水 土流失监测 和评价提供科 学依 据 ， 使水 土保持 方案 编制和监 测 工作 的科技含量产生质 的飞跃 。 采用配备水 土流失监 测车 和人 工模 拟降 雨器 等设 备 的人
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人工观测水 位 （ ｍ） ｃ
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人 工测定 温度 （ ） ℃
图 １ 温度 自动 监 测 与 人 工观 测 的 对 比 分 析