一種利用軍事地圖測算土壤流失量的方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用軍事地圖測算土壤流失量的方法,它包括:步驟1、降雨侵蝕因子R值的計算;步驟2、土壤可蝕性因子K值的計算;步驟3、坡度因子S的計算;步驟4、坡長因子L的計算;步驟5、植被覆蓋與管理因子C的測定;步驟6、水土保持措施因子P的測定;步驟7、計算土壤流失量;解決了現有技術對土壤流失量進行測量存在的測量誤差大,人力物力投入大等技術問題。
【專利說明】
一種利用軍事地圖測算土壤流失量的方法
技術領域:
[0001] 本發明屬于土壤流失量測算技術領域,尤其涉及一種利用軍事地圖測算土壤流失 量的方法。
【背景技術】
[0002] 目前用來測算土壤流失量的方法有很多,水文站觀測法、插針或打粧法、徑流小區 法、磁性示蹤法等;水文站觀測法:投資大、歷時長,而且測得的數據只能反映整個流域的流 失產沙狀況,不能得到流域內不同地貌單元或土地利用類型上的流失量;插針或打粧法:會 容易受耕作活動的影響,而且每年流失一般只有幾毫米,誤差大;徑流小區法:費工費時,需 要大量的人力物力投入,只能得到整個坡面的流失量,不能揭示不同坡面部位侵蝕強度;遙 感研究方法:主要用于大流域和區域尺度上的土壤流失宏觀研究,從坡面這個相對微觀的 角度進行流失研究,還存在較大的難度,很難做到定量。磁性示蹤法:適用于小區域流域,流 失過程中與土壤顆粒運動同步性差粒度范圍小對土壤存在一定污染,方法上不夠系統,綜 上所述現有技術對土壤流失量的測量普遍存在測量誤差大,人力物力投入大等技術問題。
【發明內容】
:
[0003] 本發明要解決的技術問題:提供一種利用軍事地圖測算土壤流失量的方法,以解 決現有技術對土壤流失量進行測量存在的測量誤差大,人力物力投入大等技術問題。
[0004] 本發明技術方案:
[0005] -種利用軍事地圖測算土壤流失量的方法,它包括:
[0006] 步驟1、降雨侵蝕因子R值的計算:選取坡度小于15°的地區,利用公式計算降雨侵 蝕因子R的值
[0008] 式中:Pi為月降雨量;
[0009] 步驟2、土壤可蝕性因子K值的計算:利用公式
[0010] K = 10-3(160.80-2.31 Χι+0.38 X2+2.26 X3+1.31 X4+14.67 X5)
[0011] 式中4丄丄、乂4上分別表示細礫(1~3皿1)%、細砂(0.05~0.25皿1)%、粗粉粒 (0.01~0.05_)%、細粉粒(0.005~0.01_)%、有機質(1(^/1^)%;
[0012]步驟3、坡度因子S的計算:根據公式:
[0014]式中:Θ為坡度;
[0015]步驟4、坡長因子L的計算:利用公式:
[0016] L=(A/22.13)m
[0017] 式中:λ為坡面投影坡長,m為隨坡度變化而變化的變量,
[0018] m = n/( 1+n) ,n = (sin0/〇.0896)/(3.0 X sin°'80+〇. 56);
[0019] 步驟5、植被覆蓋與管理因子C的測定;
[0020]步驟6、水土保持措施因子P的測定;
[0021 ]步驟7、計算土壤流失量:根據公式
[0022] A = R X K X S X L X C X P得到 土壤流失量。
[0023] 步驟5所述的植被覆蓋與管理因子C的測定方法為:根據不同時期軍事地圖獲取不 同區域的土地利用類型,然后將相似地區有文獻記載的植被覆蓋與管理因子C的值賦給相 應土地利用類型。
[0024]水土保持措施因子P的測定方法為:根據軍事地圖獲取的不同土地利用類型,設置 標準小區布設某一水土保持的坡耕地土壤流失量與無任何水土保持措施的坡耕地土壤流 失量之比值,得到Ρ = ΑΡ/Αχ?,式中:AP為布設某一水土保持的坡耕地土壤流失量t/hm2 · a, 仏《為無任何水土保持措施的坡耕地土壤流失量。
[0025]所述水土保持措施因子P的測定,對于未采取水土保持措施或有采取水土保持措 施但不見成效的土地利用類型取P值為最大值1.00,在地表沒有植被覆蓋區P也取最大值 1.00ο
[0026] 本發明的有益效果
[0027] 本發明利用軍事地圖測算土壤流失量,通過對不同年代的軍事地圖作對比,分析 流域土壤流失現狀及不同坡度下土壤流失特征、不同土地利用類型土壤流失狀況,可以分 期為土壤流失治理、水土保持規劃提供合理依據。通過對軍事地圖分析,可以直接獲得居民 地與地形、水系、交通網的聯系與制約關系;獲得土地利用狀況與地形、與各類資源的分布 及數量、質量特征,進而可獲得所需的各種因子來計算出土壤流失量,該方法簡單易行、投 資小、考慮因素全面,能準確測量土壤流失量,不僅可對擁有衛星影像之前年代的土壤流失 量測定,而且可解決區域和空間上土壤流失量;解決了現有技術對土壤流失量進行測量存 在的測量誤差大,人力物力投入大等技術問題。
【具體實施方式】:
[0028] 一種利用軍事地圖測算土壤流失量的方法,它包括:
[0029] 第一,對降雨侵蝕因子R值的測定。選取坡度小于15°,美國通用流失方程允許計算 的坡度最大為18%,即15°的地區,通過查看當地降雨量記錄,利用公式:
[0030] 可求出結果。其中,Pi為月降雨量。
[0031] 第二,對土壤可蝕性因子K值的測定。可通過公式計算:由K = 10_3( 160.80-2.31 X! +0.38 Χ2+2.26 Χ3+1.31 Χ4+14.67 Χ5)得出。
[0032] 式中山、父2、父3、父4、父5分別表示細礫(1~3_)%、細砂(0.05~0.25皿1)%、粗粉粒 (0.01~0.05_)%、細粉粒(0.005~0.01_)%、有機質(1(^/1^)。
[0033] 第三,對坡度因子S的測定。先用兩腳規量取地圖上兩條或六條等高線間的寬度, 然后將兩腳規移到坡度尺的第一條或第五條曲線與底線間的縱方向去比量,再在等高線寬 度與坡度尺上間隔對應的位置下面,讀取相應的坡度。根據公式:
[0035] 式中:Θ為坡度。由此可求出坡度因子。
[0036] 第四,對坡長因子L的測定。根據所測的坡度,通過公式:L=(A/22.13)m可求出坡 長因子,其中:λ為坡面投影坡長,m是一個隨坡度變化而變化的變量,m = n/(l+n),n=(sin 9/0.0896)/(3.0XsinQ.89+0.56)。
[0037] 第五,植被覆蓋與管理因子C的測定。根據對不同時期軍事地圖查看,獲取不同區 域的土地利用類型,然后將經過相似地區文獻記載的C賦值給相應土地利用類型。
[0038] 第六,為水土保持措施因子P的測定。通過對不同時期同一區域利用軍事地圖作對 比,未采取水土保持措施或有采取水土保持措施但不見成效的土地利用類型取P值為最大 值即P = 1.00,在地表沒有植被覆蓋區,P也取最大值1.00,其余根據軍事地圖獲取的不同土 地利用類型,設置標準小區,其坡度為15°、坡長為20m投影無水土保持小區為對照小區,布 設某一水土保持的坡耕地土壤流失量與無任何水土保持措施的坡耕地即順坡耕作的耕地 土壤流失量之比值,由此可計算P = AP/A)(?,式中Ap為布設的某一水土保持的坡耕地土壤流 失量(t/hm2 · a),Αχ?為無任何水土保持措施的坡耕地土壤流失量;P最小值可取到0.01。
[0039] 第七,計算土壤流失量,由公式:A = RXKXSXLXCXP可得出。
【主權項】
1. 一種利用軍事地圖測算土壤流失量的方法,它包括: 步驟1、降雨侵蝕因子R值的計算:選取坡度小于15°的地區,利用公式計算降雨侵蝕因 子R的值式中:Pi為月降雨量; 步驟2、土壤可蝕性因子K值的計算:利用公式 K= 10-3(160.80-2.31 Χι+0·38 X2+2.26 Χ3+1·31 X4+14.67 X5) 式中41、乂2、乂3、乂4上分別表示細礫(1~3_)%、細砂(0.05~0.25_)%、粗粉粒(0.01 ~0 · 05_) %、細粉粒(0 · 005~0 · 01_) %、有機質(10g/kg) % ; 步驟3、坡度因子S的計算:根據公式:式中:Θ為坡度; 步驟4、坡長因子L的計算:利用公式: L=(A/22.13)m 式中:λ為坡面投影坡長,m為隨坡度變化而變化的變量, m=n/(l+n),n = (sin0/〇 .0896)/ (3.0 X sin°'80+〇. 56); 步驟5、植被覆蓋與管理因子C的測定; 步驟6、水土保持措施因子P的測定; 步驟7、計算土壤流失量:根據公式 A = RXKXSXLXCX P得到 土壤流失量。2. 根據權利要求1所述的利用軍事地圖測算土壤流失量的方法,其特征在于:步驟5所 述的植被覆蓋與管理因子C的測定方法為:根據不同時期軍事地圖獲取不同區域的土地利 用類型,然后將相似地區有文獻記載的植被覆蓋與管理因子C的值賦給相應土地利用類型。3. 根據權利要求1所述的利用軍事地圖測算土壤流失量的方法,其特征在于:水土保持 措施因子P的測定方法為:根據軍事地圖獲取的不同土地利用類型,設置標準小區布設某一 水土保持的坡耕地土壤流失量與無任何水土保持措施的坡耕地土壤流失量之比值,得到P = Ap/A)(?,式中:Ap為布設某一水土保持的坡耕地土壤流失量t/hm2 · a,細{(?為無任何水土 保持措施的坡耕地土壤流失量。4. 根據權利要求3所述的利用軍事地圖測算土壤流失量的方法,其特征在于:所述水土 保持措施因子P的測定,對于未采取水土保持措施或有采取水土保持措施但不見成效的土 地利用類型取P值為最大值1 .〇〇,在地表沒有植被覆蓋區P也取最大值1.00。
【文檔編號】G01N33/24GK105866386SQ201610391978
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月6日
【發明人】白曉永, 田義超, 陳秋芹, 許燕, 吳路華
【申請人】中國科學院地球化學研究所