黄土地区降雨侵蚀力R指标的研究.ppt

王万忠学者对降雨侵蚀力指标R值的研究成果综述 汇报人：于悦 牛雪玲 李晓玲 郭东静 男 中国科学院水土保持研究所·研究员 博士生导师 所著降雨侵蚀力的相关文章 《黄土地区降雨侵蚀力R指标的研究》1987 中国水保 《黄土地区降雨特性与土壤流失关系的研究》1983 水保 《中国的土壤侵蚀因子定量评价研究》1996 水保通报 1961年维斯奇迈尔提出通用土壤流失方程（USLE）： A=R · K · L · S · C · P (1) R为降雨侵蚀力指标，通称R指标。 R指标的最佳组合结构参数： R=∑E · I30 (2) R -一次降雨的侵蚀力（J/m2） E -一次降雨过程中某段降雨量所产生的动能（ J/m2 ） I30 -一次降雨过程中连续30分钟的最大降雨强度（cm/h） 但是，式（2）是根据美国的径流小区资料求得的，并不能代表世界范围，在应用前要对其适用性进行检验。 例如：非洲——不适用 日本——适用 我国？？？？ 子洲团山沟3号径流场（33个） 9号径流场（29个） 1963—1969年（7年） 黄绵土 自然坡度20°左右 一、样本选取 （一）I的确定 基本组合结构形式 E · I ，其理想值取决于E和I的参数值。 通过一次暴雨量的总动能∑E分别于I5、I10、I15、I20、I30、I60 的组合，求出各种组合结构参数与土壤流失量的相关分析。 二、R指标的最佳组合结构参数 用维斯奇迈尔的经验公式计算暴雨动能 E=E1 · P (3) E1=210.3+89lg · I (4) E-一次降雨中某段降雨量产生的动能（ J/m2 ） E1-某段降雨单位面积上每厘米降雨所产生的动 能（ J/m2 · cm） P-某段降雨量（cm） I-某段降雨强度（cm/h） 从表1中看出， ∑E · I10 与土壤流失量的相关程度较∑E · I30与土壤流失量的相关程度高一些； 说明在黄土地区的R指标中10分钟最大降雨强度I10比用30 分钟最大降雨强度I30更为理想。 （二）E的确定 考虑到黄土地区暴雨特点和暴雨动能的计算，我们试图用E 60代替∑E。 E60及其同I的组合与土壤流失量的相关程度比∑E及其同I的组合与土壤流失量的相关程度要高, 这说明黄土地区采用E 60较∑E 更为理想。 究其原因，有以下几点： （1）导致黄土地区土壤流失的降雨主要是短历时、高强度降雨, 降雨时间大多在1 小时左右。据统计, 1 小时降雨可占总雨量的70 %，其余时间的降雨为低强度的间歇性降雨， 一般不产生土壤流失。采用E 60舍去了无侵蚀降雨的能量, 从而提高了降雨动能与土壤流失的相关程度。 （2）黄土地区的土壤流失主要由短阵型暴雨（短历时、高强度、中雨量）和普通型暴雨（长历时、中强度、高雨量）引起。前者的暴雨动能比后者大很多。 国外早期——呈线性关系 近年来（1987）——呈幂函数关系xb 0.8﹤ b ﹤ 1.1 应用到黄土地区 （见表4） 三、R指标与土壤流失量相关关系形态 四、研究结论 综上所述，我们认为黄土地区R 指标采用E 60 · I10较∑E · I30更为理想。 R 指标的最佳组合结构参数应为: R = E 60 · I10 ( 7 ) R — 一次降雨的侵蚀力（J/m2） E 60 —一次降雨中60分钟最大降雨量所产生的动能(J/m2) I10—一次降雨中10 分钟最大降雨强度( c m / h )