[发明专利]一种细沟侵蚀量测量方法及其测定仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种水土流失测量方法，特别涉及一种坡面细沟侵蚀量测量方法，本发明还涉及上述方法中使用的测定仪。

背景技术

土壤侵蚀已成为全球性的主要生态环境问题之一。土壤侵蚀强度是反映地面土壤流失和生态环境态势的重要指标，是土壤侵蚀学研究的核心内容。尽管至今还没有一个十分有效的土壤侵蚀量测算方法，但是寻求土壤侵蚀量的测算方法从来也没有间断过。

目前，常用的测量坡面土壤侵蚀量的方法有传统测量法和先进仪器测量法两种。传统的测量方法主要有侵蚀小区观测法、插钎法、填土法、量沟法等；先进仪器测量法主要有稀土元素示踪法、放射性核素示踪法、三维激光地形扫描和航空摄影技术等。相比较而言，先进仪器测量法不仅能较为精确地测量土壤侵蚀的空间变化，而且能根据实际需求作出坡面侵蚀量分布图(如三维激光地形扫描技术)，较为直观地反映出侵蚀的变化特征，这些技术与方法的产生，对于提高人们对坡面土壤侵蚀规律的认识起到了重要的作用。但是，从另一方面看，这些技术与方法同时还存在着操作过程复杂、花费高、技术不易掌握等缺陷，尤其是示踪法，无论是其操作过程还是土壤样品的制备、分析等均需要投入高昂的费用，并且研究周期长，给试验分析工作带来很多不便。因此，尽管这些方法的可信度和精度较高，但目前仍难以普遍推广应用。而传统的研究方法(如填土法和量侵蚀沟法)尽管在试验过程和数据分析方面易于掌握，但由于受人为因素和其他一些不确定因素的影响，其分析结果往往与实际有较大偏差。可见，寻求一种简单、易于掌握和操作并能满足研究需要的细沟侵蚀测量方法及其测定仪意义重大。

发明内容

本发明第一个目的在于提供一种既容易掌握，又精确的微观水土流失测量方法；

本发明另一个目的在于提供上述方法中使用的测定仪。

本发明目的可以采用以下技术方案，一种细沟侵蚀量测量方法，包括：

步骤一，在待测的坡面区域进行土壤容重测量；

步骤二，对所述的坡面区域均匀分布测量断面，在每个断面设置所需的测量点；

步骤三，在径流冲刷产生土壤侵蚀前，测量所述坡面区域的表面起伏状况，获得各个测量点的高程值；

步骤四，在径流冲刷产生土壤侵蚀后，再测量各个测量点的高程值，确定在此时间段内各个测量点高程的降低值；

步骤五，利用步骤三、四获得的数据，通过地统计学的空间插值法得出测定区域坡面系统体积的变化；

步骤六，根据步骤一、五所得数据得出径流冲刷产生土壤侵蚀前后时间段内，所述坡面区域的土壤侵蚀量。

所述的步骤二中断面按间隔不大于20cm的空间测量均匀分布断面。

所述的步骤二中每个断面设置所需的测量点为代表所测区域真值的平均值的最少样本数。

所述的步骤三、四中的高程值是换算成基于同样基准点的高程值。

本发明根据上述测量方法，同时提供一种高程值测定仪，包括固定支架、滑动横梁、固定横梁、测量针和两根滑动杆；固定支架设在顶部，两根滑动杆垂直分别设在左右两侧，滑动横梁和固定横梁水平设置在左右两根滑动杆之间，滑动横梁两端以滑动杆为轨道上下滑动，固定横梁两端分别固定在两根滑动杆下部，滑动横梁和固定横梁上下对应的位置设有若干小孔，每根测量针垂直固定于滑动横梁和固定横梁上下对应的小孔间；在固定支架、滑动横梁、固定横梁和两根滑动杆围成的框架中设有刻度面板。

上述的测量针上部还设有带颜色的顶帽，测量针下部磨平。

上述的两根滑动杆分别还各设有一个滑动夹，用于固定滑动横梁在滑动杆上的位置；两根滑动杆下端分别各设有一个固定孔，用于固定所述细沟侵蚀量测定仪的位置。

上述的固定支架的中部还设有一个水平仪，用于确定所述的细沟侵蚀量测定仪被水平固定。

采用本方法及其装置具有便于野外操作、容易掌握、结构简单、使用成本低和测量精度高的特点。相对于传统的土壤侵蚀测量方法很难观测土壤侵蚀的空间分布情况，本方法及其装置实现了坡面土壤侵蚀空间变化的测量，是一种可靠的研究野外自然坡面土壤侵蚀状况的有效方法与装置。

附图说明

图1是本发明实施例的细沟侵蚀的横断面变化图；

图2是本发明实施例的坡面侵蚀各测量断面位置示意图；

图3是本发明的细沟侵蚀量测定仪结构示意图。

具体实施方式

如图3所示，一种细沟侵蚀量测定仪，固定支架1、水平仪2、滑动横梁3、滑动夹4、测量针5、刻度面板6、滑动杆7、固定孔8、固定横梁9和测量针顶帽51。