2010年環(huán)境影響評價技術方法輔導:水土流失預測與評價方法

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水土流失,又稱土壤侵蝕,并且主要指水力侵蝕。一般有侵蝕模數(shù)[侵蝕強度,t/(km2·a)]、侵蝕面積和侵蝕量幾個定量數(shù)據(jù),侵蝕面積可通過資料調查或遙感解譯而得出,侵蝕量可根據(jù)侵蝕面積與侵蝕模數(shù)的乘積計算得出,也可根據(jù)實測得出。本文主要介紹侵蝕模數(shù)的預測方法。
    1.侵蝕模數(shù)預測方法
    (1)已有資料調查法。根據(jù)各地水土保持試驗、水土保持研究站所的實測徑流、泥沙資料,經(jīng)統(tǒng)計分析和計算后作為該類型區(qū)土壤侵蝕的基礎數(shù)據(jù)。
    (2)物理模型法。在野外和室內采用人工模擬降雨方法,對不同土壤、植被、坡度、土地利用等情況下的侵蝕量進行試驗。
    (3)現(xiàn)場調查法。通過對坡面侵蝕溝和溝道侵蝕量的量測,建立定點定位觀測,對溝道水庫、塘壩淤積量進行實測,對已產生的水土流失量進行測算,計算侵蝕量。利用小水庫、塘壩、淤地壩的淤積量進行量算,經(jīng)來沙淤積折算,計算出土壤侵蝕量。
    (4)水文手冊查算法。根據(jù)各地《水文手冊》中土壤侵蝕模數(shù)、河流輸沙模數(shù)等資料,推算侵蝕量。
    (5)土壤侵蝕及產沙數(shù)學模型法:通用水土流失方程式(USLE)。
    A=R·K·L·S·C·P (9-1)
    式中:
    A——單位面積多年平均土壤侵蝕量,t/(km2·a);
    R——降雨侵蝕力因子,R=EI30(一次降雨總動能×30min雨強);
    K——土壤可蝕性因子,根據(jù)土壤的機械組成、有機質含量、土壤結構及
    滲透性確定;
    L——坡長因子;
    S——坡度因子,我國黃河流域試驗資料,LS=0.067L0.2S1.3;
    C——植被和經(jīng)營管理因子,與植被覆蓋度和耕作期相關;
    P——水土保持措施因子,主要有農業(yè)耕作措施、工程措施、植物措施。
    水土流失預測還包括可能造成危害的預測,如土地退化問題、下游河道泥沙增加和淤積問題、對下游防洪的影響、地下水的影響以及區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響等。這些都根據(jù)評價中的具體需求和要求進行。
    2.水土流失評價
    根據(jù)土壤侵蝕強度分級評價。土壤侵蝕強度以土壤侵蝕模數(shù)(t/km2·a))表示。
    (1)土壤侵蝕容許量標準。土壤容許流失量是指在長時期內能保持土壤的肥力和維持土地生產力基本穩(wěn)定的土壤流失量。根據(jù)我國地域遼闊,自然條件千差萬別,各地區(qū)的成土速度也不相同的實際,該標準規(guī)定了我國主要侵蝕類型區(qū)的土壤容許流失量;
    表9-1 主要侵蝕類型區(qū)的土壤容許流失量
    侵蝕類型區(qū)土壤容許流失量/[t/(km2·a)]
    西北黃土高原區(qū)1000
    東北黑土區(qū)200
    北方土石山區(qū)200
    南方紅壤丘陵區(qū)500
    西南土石山區(qū)500
    (2)水力侵蝕、重力侵蝕的強度分級。
    微度侵蝕:<200 t/(km2·a),500 t/(km2·a),1000 t/(km2·a)(分別指東北黑土區(qū)和北方土石山區(qū),南方紅壤丘陵區(qū)和西南土石山區(qū),西北黃土高原區(qū));
    輕度侵蝕:200 t/(km2·a),500 t/(km2·a),1000~2500 t/(km2·a)(地域界限同“微度侵蝕”);
    中度侵蝕:2500~5000 t/(km2·a);強度侵蝕:5000~8000 t/(km2·a);
    極強度侵蝕:8000~15000 t/(km2·a);
    劇烈侵蝕:>15000 t/(km2·a)。
    (3)風蝕強度分級。風力侵蝕的強度分級按植被覆蓋度、年風蝕厚度、侵蝕模數(shù)三項指標劃分。
    表9-2 風蝕強度分級