DB41T 2078-2020 徑流小區(qū)布設與監(jiān)測技術(shù)規(guī)程

41I 1 1 1 1 2 3 5 5 8 9 本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定本文件起草單位：河南省水土保持監(jiān)測總站、北京師范的科學性和系統(tǒng)性，在全面總結(jié)水土保持監(jiān)測工作1徑流小區(qū)布設與監(jiān)測技術(shù)規(guī)程本文件適用于水土保持監(jiān)測站點水蝕觀測的徑流小區(qū)的布設4.2徑流小區(qū)應根據(jù)監(jiān)測目的分類，除采取一致的設施設備管護外，不同類型徑流小區(qū)的坡面管護不b)根據(jù)監(jiān)測目的分為土壤可蝕性小區(qū)、坡長小區(qū)、坡度小區(qū)、土地利用小區(qū)（按具體土地利用c)根據(jù)監(jiān)測方式分為人工監(jiān)測小區(qū)、半自動監(jiān)測小區(qū)和自動監(jiān)測小區(qū)。4.3徑流小區(qū)建設應遵循先規(guī)劃設計后建設的原則。4.4徑流小區(qū)設計應執(zhí)行審核、批準制度。徑流小區(qū)的設計一經(jīng)批準，應遵照執(zhí)行。因特殊情況需要4.5徑流小區(qū)設計應明確所在位置坐標、高程、地形地貌和土壤等基礎資料。4.6徑流小區(qū)建設完成和監(jiān)測設施安裝調(diào)試完畢后，應由建設單位組織監(jiān)測設施驗收和檔案驗收。24.8徑流小區(qū)的觀測項目包括降水、徑流、泥沙、土壤4.9日降水量全年觀測。其它觀測項目每年應自第一次降雨產(chǎn)流至最后一5.1場地位置5.1.1選址應符合相關規(guī)劃。5.1.2確定徑流小區(qū)建設位置，應符合以下規(guī)定：a)徑流小區(qū)所在坡面反映當?shù)刂饕匦蔚孛蔡攸c；b)有足夠的坡面面積，可集中布設多個徑流小區(qū)，裸地、耕地或草地小區(qū)之間設置0.5m～1m的保護帶，喬木林地和灌木林地小區(qū)之間的保護帶、或與上述小區(qū)之間的保護帶按喬木林、c)徑流小區(qū)坡面為直型坡或通過改造成為直型坡；5.2不同類型徑流小區(qū)場地5.2.1根據(jù)土地利用的植被類型或水土保持措施的規(guī)格大小確定徑流小區(qū)規(guī)格，以能反映觀測對象的5.2.2建設各類徑流小區(qū)時，宜保持原坡面的坡度和原始土壤剖面。需修整原坡面的，應符合以下規(guī)a)坡度小區(qū)依據(jù)當?shù)刂饕露确秶?，至少布設3個不同坡度小區(qū)。需修整原坡面時，應選擇附b)土地利用小區(qū)坡面或土壤類型不滿足要求，應選擇符合要求的農(nóng)用地作為采土地點，采集表e)記錄采土和填土信息，包括采集時間、地點、土地利用、土壤容重、采集深度、采集數(shù)量、5.2.3生物措施小區(qū)所選擇的植被類型或生物措施，應符合以下規(guī)定：3d)成熟植株冠層不得伸出小區(qū)，大型喬木或灌木的林冠投影邊緣與圍埂間距保持20cm～35.2.4工程措施小區(qū)所選擇的工程措施類型，應符合以下規(guī)定：b)應建設對照小區(qū)。對照小區(qū)除無水土保持工程措施外，其它條件應與工程措施小區(qū)一致。對照小區(qū)坡度、坡長無法與工程措施小區(qū)完全一致時，可保留原坡度，通過坡度或坡長修正實5.3徑流小區(qū)構(gòu)成與建設5.3.1徑流小區(qū)包括圍埂、匯流槽、步道、保護帶、排水系統(tǒng)和防護設施。5.3.2圍埂是設置在徑流小區(qū)邊界的隔離設施。圍埂的建筑材料應不滲水、不吸水。一般采用水泥混為宜。圍埂上緣出露地表不小于20cm，下緣埋深至少5.3.3匯流槽是位于徑流小區(qū)下邊緣，有一定深度的匯集和輸送徑流的狹窄通道，匯流槽建設應符合a)匯流槽位于小區(qū)下邊緣，長度與徑流小區(qū)寬度一致，寬度20cm～3b)匯流槽內(nèi)各處深度不同：兩側(cè)略淺，中部導流孔處最深，從兩側(cè)向中心應有一定比降，以防d)應在匯流槽增設攔網(wǎng)，避免枯枝落葉和雜草等堵塞導流孔。5.3.4步道是建于徑流小區(qū)之間的人5.3.5保護帶是位于每組徑流小區(qū)兩側(cè)和頂部的區(qū)兩側(cè)徑流小區(qū)植被狀況不同，保護帶按就低原則5.3.6排水系統(tǒng)分別位于徑流小區(qū)上部、左右兩側(cè)和下部的集流設備區(qū)，分別排泄小區(qū)上部、左右兩5.3.7防護設施是避免徑流小區(qū)及其監(jiān)測設施設備遭受破壞而安裝6.1.2自記雨量計宜優(yōu)先采用翻斗式或稱6.1.3降水量觀測設備安裝場地選擇、安裝要求及輔46.2.1.2導流管是連接徑流小區(qū)匯流槽與分水箱或集流桶、或各級分水箱、或分水箱與集流桶之間的c)從上端匯流槽導流孔至下端集流桶進水口，各級導流管均保持一定比降，確保水流通暢呈明6.2.1.3分水箱是將徑流等分為幾部分只取其中一部分進入下一級設備的裝置。徑流小區(qū)產(chǎn)流量大不a)分水箱為金屬板制成的圓柱體或長方體，容積一般不超過1m3。由箱蓋、進水口、過濾網(wǎng)、b)分水箱后方靠近箱上沿設一個進水口連接導流管，前方并排有多個（奇數(shù)）口徑一致的分流孔，長方形或圓形孔。非裸地小區(qū)，箱體內(nèi)安裝過濾網(wǎng)過濾枯枝落葉和雜草，防止堵塞分流c)分流孔高度低于進水口高度，宜位于分水箱中部，以確保儲存小徑流，消除泥沙淤積導致的d)排水口位于箱體底部，用于采集完樣品后，人工排水、排泥沙。6.2.1.4集流桶是收集經(jīng)導流管輸導的全部徑流量和泥沙的箱體（或水池），是集流測驗設b)集流桶應設進水口和底部排水口；c)進水口通過導流管，與上方徑流小區(qū)匯流槽或分水箱相連；d)排水口位于箱體底部，用于采集完樣品后，人工排水、排泥沙。a)連接匯流槽與集流設備的導流管孔徑；b)分水箱級數(shù)、分流孔數(shù)量、分流箱容積（分流口距箱底高度形成的凈容積）；6.2.1.6分水箱與集流桶一般高度和直徑6.2.2.1自動集流測驗設備通過數(shù)字式感應實現(xiàn)對徑流量、土壤流失量自動監(jiān)測。6.2.2.2徑流自動監(jiān)測設備宜采用稱重式或測流槽與超聲波水位計相結(jié)合的方式。6.2.2.3徑流小區(qū)產(chǎn)流推移質(zhì)較多6.2.2.4采用自動集流測驗設備應至少進行2年人5b)可采用便攜式土壤水分觀測設備代替土壤水6.3.3觀測植被覆蓋度應配備照相設備、植被郁閉度和蓋度計算徑流小區(qū)管護包括設施設備檢查與維護、徑流小區(qū)日常農(nóng)事活動與田間7.2.1設施設備檢查與維護包括檢查徑流小區(qū)與監(jiān)測設施設備、配套設施等運行是否a)禁止非工作人員進入小區(qū)；b)應定期檢查小區(qū)圍埂有無損毀、傾斜和漏水現(xiàn)象，頂部、兩側(cè)和集流設施處的排水系統(tǒng)是否a)集流設施設備應放置水平；b)導流管內(nèi)無雜物，不漏水；7.3.1農(nóng)事活動與田間管理應根據(jù)徑流小區(qū)監(jiān)測目的，采用與當?shù)匾恢碌姆绞皆趶搅餍^(qū)中翻地、播7.3.2裸地小區(qū)應保持連續(xù)的裸露休閑狀態(tài)，田間管理進行人工翻地，深度15cm～20cm，然后耙平；全年沒有明顯植物生長或結(jié)皮形成，保持植8.1.1降水觀測分為人工雨量器觀測和自記雨量計觀測。采用多個降水量觀測設備應分別編號、觀測8.1.2人工雨量器觀測日降水量，除按S6b)在自記紙上記錄次降雨量；8.3.1徑流泥沙觀測包括人工觀測和自動觀測。人工觀測包括徑流小區(qū)樣品采集、室內(nèi)樣品處理和數(shù)8.3.2每次產(chǎn)流后應檢查徑流小區(qū)匯流槽、導流管、分水箱和集流桶等是否存在溢流或損毀現(xiàn)象。存a)測量收集到徑流的分水箱或集流桶水深，每個分水箱或集流桶在不同位置測量水深2～3次；主，且含沙量較低的，宜采用采樣瓶進行采樣。集流測驗設備內(nèi)泥沙過多，宜采用環(huán)刀分層8.3.4人工觀測或半自動觀測進行徑流樣品室內(nèi)處理，宜采用烘干法測定含沙量，按以下規(guī)定操作：a)根據(jù)采樣瓶編號，記錄采樣瓶“采樣體積”。瓶未裝滿，用量筒量取清水倒?jié)M，“瓶b)將采樣瓶中樣品倒入烘干盒，用清水沖洗采樣瓶，將瓶中泥沙全部倒入烘干盒，并記錄烘干d)倒掉上部清水的烘干盒放入烘箱，f)根據(jù)烘干盒號確定泥沙盒重，“盒+干土重”減去“盒重”為烘干泥沙重。78.4.1植被郁閉度和蓋度觀測宜采用照相法。采用目估法時，應不定期用樣線針刺法進行校正。8.4.3喬木園地、有林地和其它林地觀測郁閉度和蓋度。耕地、灌木或草本園地、灌木林地和草地觀8.4.4郁閉度采用垂直向上照相或目估法（目估喬木冠層面積所占天空面積的百分比）進行觀測。蓋8.5.1土壤水分觀測分為便攜式土壤水分觀測設備8.6.1作物成熟期，按以下規(guī)定采樣和f)稱重后將樣本曬干至恒重，稱量樣本干重；g)分離秸稈和籽粒，稱量籽粒干重；8.7.2無測定分析條件的，采集樣品應送交相關單位測定污染物濃度。8.7.3樣品采集包括大氣降水樣品、徑流小區(qū)土壤樣品和次降雨產(chǎn)流形成的徑流泥沙樣品。8.7.4大氣降水樣品用人工雨量器8d)樣品靜置沉淀后，及時用中速定量濾紙過濾，得到的上清液用來分析徑流污染物濃度。未能9.2說明資料主要包括資料整（匯）編總體情況、整（匯）編資料的起止時間、坡面徑流場所在行政9.3圖表資料主要包括徑流小區(qū)位置圖、徑流小區(qū)和集mmmm純量99mm%%A.4徑流小區(qū)（喬木林地）基本情況表mm%%A.5流小區(qū)（灌木林地/草地）基本情況表應符mm%月日月日時分mmminI30mm/hMJ﹒mm/月日時分mmminI30mm/hMJ﹒mm/minminE——一次降雨的總動能，單位為兆焦每公頃(MJ/hm2)；E——一次降雨的總動能，單位為兆焦每公頃(MJ/hm2)；er=0.29(1?0.72e?0.082ir)················ir——第r時段斷點雨強，單位為毫米每小時（mm/h）。月日ggg123123123kgt/hm2gg量量g/Lgg量量g/Lgg量量g/L注3：泥沙總量計算方法為泥沙總量=一級分水箱徑流量×一級分水箱含沙量+二級分水箱徑流量×二ggggg徑流泥沙自動觀測徑流泥沙過程摘錄表應符合表月日時分min月日%%%%%%%%度度度度度度度度月日%%%%月日%%%月日mmggg密度密度稈產(chǎn)量濟產(chǎn)量總錳（Mn）、總鉛（Pb）、總鉻（Cr）、總鎘（CF.8大氣降水樣品污染物濃度按公式（FPk——第k次產(chǎn)流降雨的降雨量，單位為毫米(mm)；CPk——第k次產(chǎn)流降雨污染物濃度，單位為克每立方米(gP——監(jiān)測期內(nèi)所有產(chǎn)流降雨的總降雨量，單位為毫米(mm)。k——表示監(jiān)測期內(nèi)一次Qk——第k次產(chǎn)流過程的徑流量，單位為立方米(m3)；CQk——第k次產(chǎn)流過程徑流樣品污染物濃度，單位為克每立方米(g/m3)；Q——每年監(jiān)測期內(nèi)徑流總量，單位為立方米(m3)。CQk——第k次產(chǎn)流過程徑流樣品污染物濃度，單位為克每立方米(g/m3)；n1——一級分流孔數(shù)；n2——二級分流孔數(shù)；Q——每年監(jiān)測期內(nèi)徑流總量，單位為立方米(m3)。Gk——第k次產(chǎn)流過程的泥沙量，單位為千克(kg)；csk——第k次產(chǎn)流過程泥沙樣品污染物濃度，單位為千克每立方米(kg/m3)；csk=(Q1?a1?ca1+Q2?n1?a2?ca2+Q3?n1?n2?a3?ca3)csk——第k次產(chǎn)流過程泥沙樣品污染物濃度，單位為千克每立方米(kg/m3)；a1——一級分水箱含沙量，單位為千克每立方米(kg/m3)；ca1——一級分水箱泥沙污染物濃度，單位為毫克每千克(mg/kg)；a2——二級分水箱含沙量，單位為千克每立方米(kg/m3)；ca2——二級分水箱泥沙污染物濃度，單位為毫克每千