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　　次降雨侵蚀量的计算论文 摘要：用最大30分钟雨强(I30)、径流量(Q)或者坡度(S)建立侵蚀量(Qs)的单因子或多因子方程。用内蒙古自治区伊克昭盟五分地沟、五不进沟及河北省张家口市的坡度小区观测资料进行计算，比较其效果。结果表明：Qs=kQmSn和Qs=kQm(坡度一定时)用来计算次降雨侵蚀量较好；用I30代替以上方程中Q的结果不理想。 关键词：雨强 径流量 侵蚀量 坡度 影响侵蚀量的因素很多，如降雨情况、地形(坡度、坡长、坡形)、地面状况(植被、土壤性质)等。在建立侵蚀量的方程时，常用的变量是降雨强度、坡度、坡长、植被覆盖度、径流量等。有用单因素的1，2］，有用双因子的以至多因素的3，4。多引进变量一般能提高预测精度，但资料的收集也更为困难。以内蒙古伊克昭盟五分地沟、五不进沟及河北张家口坡度小区的观测资料为基础.freel，土壤为黄土。张家口属温带大陆性季风气候，多年平均降雨量400mm，其中80%～90%集中在7～9月份。试验场内共设7个试验小区，由坡度9°的耕地通过简单的填挖方，改为坡度试验小区，坡度分别为0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°。小区面积均为10m2。小区边界用混凝土板围成，下部有集水池。小区常年休耕，耕层土质为粉质沙壤土，各小区的土壤粒度组成以及有机质含量见表1。 表1 张家口试验小区土壤性质分析 Soil properties of runoff plots at Zhangjiakou gully 粒度组成(%) 有机质含量 小区 坡度 砂粒 粉粒 粘粒 (%) 2 5° 37.5 50.0 12.5 0.53 3 10° 44.8 45.2 11.0 0.57 4 15° 41.5 49.0 9.5 0.66 5 20° 38.0 52.5 9.5 0.55 6 25° 32.5 55.7 11.8 0.43 7 30° 44.5 49.0 6.5 0.38 五分地沟和五不进沟位于内蒙古自治区准格尔旗境内。准格尔旗属于中温带大陆性气候，年平均气温6.2～8.7℃，从西北向东南逐步升高。全年降水少而集中，多集中在7～9月。降雨年际变化大，最低年份仅143.5mm，最高年份为636.5mm，平均400mm。 分地沟小区坡度分别为6°、9°、12°、15°，小区面积50m2。土壤为黄土，地表无植被覆盖。五不进沟小区坡度为9°、12°、15°、17°、20°，小区面积50m2。地表物质为砒砂岩，无植被覆盖。 天然降雨观测是每次降雨后，测集水池中水位，取水沙样。然后将水沙样过滤，烘干，称重。最后计算含沙量、径流量、侵蚀量。 2 观测结果 2.1 雨强 在地表状况变化不大时，降雨因素就成为侵蚀量的决定因子。在黄土高原，次降雨降雨量与侵蚀量相关性差，与降雨强度则存在很好的相关关系。陈永宗、王万忠、蔡强国等发现，黄土高原坡面次降雨流失量与最大30分钟降雨强度的相关性最好5～7。因此，在有雨强资料的五不进沟、五分地沟试验地，用每个径流小区的次降雨最大30min雨强与侵蚀量作回归运算，方程形式为 Qs=kIm30 (1) Qs=kI30+c (2) 式中Ｑs是侵蚀量(kg),I30是最大30分钟雨强(mm/30min),k,m,c是常数。方程(1)是取对数后运算的，即 lgQs=lgk+mlgI30 以下幂函数方程都是这样计算的，方程(1)的结果见表2、表3。 表2 五不进沟侵蚀量与最大30分钟雨强回归方程 Equations for soil loss based on rainfall intensity (I30)in athier发现方程Ｑs=kQm中m随坡度增大13，本文中m值与坡度没有明显的关系。由于多数研究都用方程(4)，下面主要分析系数方程(4)中系数k、m、n大小及其变化。 k表示地面粗糙度、颗粒粒度等因素的影响。由于各自所用单位不同，大小比较没有意义。 表7 m、n值表 Values of m and n 研究者 来源 雨强(mm/h) m n .A.and Risse,L.M..Slope gradient effects on soil loss for steep slopes.Transaction of American Society of Agricultrue Engineers,1994,.freelons,D.B..Soil loss capacity of overland flo。Soc.Agric.Eng.28,P755-766,1985. 5 陈永宗，景可，蔡强国。黄土高原现代侵蚀与治理。科学出版社，1988. 6 王万忠，焦菊英。黄土高原降雨侵蚀产沙与黄河输沙。科学出版社，1996. 7 蔡强国，吴淑安等。坡耕地表土结皮对降雨径流和侵