[发明专利]一种土壤风蚀圈内土壤风蚀量的测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种土壤风蚀量的测量方法，特别是一种土壤风蚀圈内土壤风蚀量的测量方法。

背景技术

风是引发土壤风蚀和塑造地表形态的原动力，也是导致干旱地区土地退化的主要诱因。这种作用表现为风对地表物质的侵蚀、搬运和堆积过程，在广阔的干旱、半干旱和部分半湿润区乃至湿润区均有分布。由风蚀导致土地退化已经成为全球性的环境问题和农业生产制约因素。干旱区由于具有干燥多风、地表植被稀疏甚至完全裸露等自然特征，因而那里的风力作用很强，成为荒漠地貌发育的主要外营力，形成了与流水、冰川及重力等其他外营力塑造的地形完全不同的风成景观。风蚀作用指地表物质在风力作用下脱离原空间位置的过程。包括吹蚀作用和磨蚀作用。吹蚀作用是指表层土壤被风吹扬而离开原地的过程。吹蚀作用的产生取决于近地表的风力状况(流态、流速)和表层土壤的物理化学特性。磨蚀作用是指风通过携带的沙粒对地表的冲击和摩擦过程。洁净的风(非挟沙气流)即使风速超过临界侵蚀风速，通常也只能对处于松散状态(无粒间粘结力)的一定粒径范围内的颗粒具有吹蚀作用，对于多数地表则无显著的侵蚀作用。但是，风如挟沙形成挟沙气流，则以其所携带的土壤颗粒为工具，对地表产生巨大的冲击力和摩擦力。试验证明，风所挟带的以高速跃移的颗粒通过冲击方式可以推动直径6倍于它或重量200余倍于它的颗粒；处于不同胶结程度的土壤结壳或土块，也会因受被吹扬颗粒的滚动或滑动摩擦，特别是跳跃颗粒的撞击而发生崩解和破碎，加剧风蚀；各种风蚀地貌主要是由挟沙气流塑造形成的。

目前测量土壤风蚀量的方法通常使用土壤风蚀盘，使用土壤风蚀测定盘进行野外土壤风蚀量测定的方法步骤通常为首先选定平整的测定，然后测定该定测定地的土壤含水量，此后按照风蚀测定盘体积大小取相应体积的土壤，然后测定土壤机械组成，在室外测定期结束后，将盘中土壤取出测定含水量，测定土壤机械组成，并按照一定的公式测定出土壤风蚀量以及同粒径土壤风蚀量等土壤风蚀量的测量参数。如中国专利CN103558143A公开了一种土壤风蚀测定盘，由套设在一起的中盘、内圈、外圈以及铺在中盘盘底的布料构成，中盘为圆筒状潘，中盘底部钻设有分布均匀的透水孔，内圈和外圈均为弹性不封闭圈，在内圈和外圈上分别开设有缺口，布料积压嵌在内圈和中盘之间，与盘底紧贴。再如中国专利申请CN205483488U公开了一种用于测量扰动土风蚀量的装置，包括柱状结构，铁丝网，弹性布料，转动杆，转动电机和平移电机以及激光探头，在需要测量土壤数据的时候，通过控制转动电机和平移电机江激光探头置于柱状结构的正上方，测量完毕后，将激光探头移出柱状结构的正上方，以避免探头对风蚀的影响。

这些现有技术设定的土壤风蚀盘体积通常不能过大，因此不能反映更大区域内土壤风蚀的情况，不能反映整个地区典型的土壤风蚀状况，并且测量过程没有融合风向风速等信息。特别是现有技术不能消除所测量区域上风向带来的风蚀物沉积量，因此无法获得真正意义上的所测量区域的土壤风蚀量精准数据。本发明能够克服现有技术的不足，从而为后续的风向风速与土壤风蚀量关系的研究以及土壤风蚀治理提供更有效的数据来源。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述问题，本发明提供一种土壤风蚀圈内土壤风蚀量的测量方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案包括提供一种土壤风蚀圈内土壤风蚀量的测量方法，其技术方案如下：

一种土壤风蚀圈内土壤风蚀量的测量方法，其特征在于包括如下步骤：首先，设置土壤风蚀圈，然后，测量风速风向，最后，计算与土壤风蚀量相关的物理参数以及土壤风蚀圈内的土壤风蚀量。

优选的，一种土壤风蚀圈内土壤风蚀量的测量方法包括如下步骤：所述设置土壤风蚀圈包括：第一步：设置“土壤风蚀圈”；所述测量风速风向包括：第二步：在第一步设置的“土壤风蚀圈”中心安装风速风向测量装置，在“土壤风蚀圈”内部和边缘设置的收集部件；第三步：进行风速风向统计；所述计算与土壤风蚀量相关的物理参数以及土壤风蚀圈内的土壤风蚀量包括：第四步：进行土壤风蚀物流量修正；第五步：确定不同风速对土壤风蚀物流量的贡献；第六步：计算各风向上土壤风蚀物通量；第七步：计算“土壤风蚀圈”内土壤风蚀量。

优选的，第一步通过在需要测量土壤风蚀量的地块内设置1个“土壤风蚀圈”实现，“土壤风蚀圈”的设置的范围大于65m×65m，“土壤风蚀圈”直径大于25m，“土壤风蚀圈”周围设置为不可蚀区域。