DB36 T 1590-2022 红壤区坡面径流小区径流泥沙监测技术规范.pdf

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1、 ICS 13.060.01 CCS B 10 DB36 江 西 省 地 方 准 红壤区坡面径流小区径流泥沙监测技术规范 Technical code for runoff and sediment monitoring of slope runoff plot in red soil region 江西省市场监督管理局 发 布 2022-05-30发布 2022-12-01实施DB 36/T 15902022 DB36/T 15902022 I 目 次 前言.II 引言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 径流小区监测设施.2 5 降水、径流观测、泥沙取样.

2、2 7 清洗.4 7 样品处理.4 8 观测记录.4 9 资料说明和数据整编.5 10 资料存储.8 附录 A（资料性附录）取样工具示意图.10 附录 B（资料性附录）记录整编表格.12 DB36/T 15902022 II 前 言 本文件按照 GB/T 1.1-2020标准化工作导则第 1部分：标准化文件的结构和起草原则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由江西省水利厅提出并归口。本文件起草单位：江西省水利科学院。本文件主要起草人：陈晓安、张龙、喻荣岗、汤崇军、徐爱珍、刘艳、曹智、冯阳、蔡袁海、曹腾飞、谢林波、王嘉、徐晓晗。DB36/T

3、 15902022 1 红壤区坡面径流小区径流泥沙监测技术规范 1 范围 本文件规定了坡面径流小区径流泥沙监测技术的术语和定义，径流小区监测设施，降水径流观测、泥沙取样、清洗、样品处理、观测记录、资料说明、数据整编、资料存储等技术要求。本文件适用于南方红壤区坡面径流小区径流泥沙监测。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。LY/T 1213-1999 森林土壤含水量的测定 SL 21-2015 降水量观测规范 SL 277 水土保持监

4、测技术规程 SL 342 水土保持监测设施通用技术条件 SL 513-2011 水土保持数据库表结构及标识符 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 径流小区 runoff plot 径流小区为定量监测水土流失量，在坡地上围起来的矩形小块地。一般由围埂、集流槽、小区保护带、导流管和排水系统等组成。3.2 径流系数 runoff coefficient 一定汇水面积某一时间段内地表径流深与降水量的比值。3.3 产流平均含沙量 average sediment concentration of runoff 一次降水中地表总产沙量与总产流量的比值，通常以 kg/m3表示。3.4 单位面

5、积土壤流失量 amount of soil loss DB36/T 15902022 2 土壤及其母质在侵蚀营力作用下，产生位移并通过某一观察断面的泥沙数量，通常以 t/hm2表示。4 径流小区监测设施 径流小区的坡面处理及建设参照 SL 277、SL 342 执行。4.1 围埂 设置在径流小区边界的隔离设施，应互相连接不渗水、不吸水，埋深牢固，高出地面 20cm30cm，埋入地下 30cm。4.2 集流槽 设置在径流小区坡面下缘，垂直于径流流向的汇集和输送径流的通道，集流槽建设应符合下列规定：a)长度与径流小区宽度一致，宽度为 20cm30 cm，槽缘与小区坡底等高；b)槽身由两端向中间导流

6、管位置倾斜；c)槽身表面光滑，应不拦挂泥沙。4.3 导流管 设置在集流槽的最低处，用以输导收集的径流和泥沙。导流管由镀锌铁皮、金属管或 PVC管制成，长度一般为 30cm80cm，上部开口与集流槽紧密连接，下部通向集流桶(池)或分流桶（池）。4.4 集流桶（池）收集导流管输导下来的全部径流和泥沙。集流桶可用镀锌铁皮或薄钢板制成，集流池可用砖(石)砌成，底部装有排泄阀门(或孔口)，顶部加设盖板。当集流桶(池)容积有限时，可多个联用。4.5 分流桶（池）分流桶（池）制作材料同集流桶（池），分流桶（池）应符合下列规定：a)在产流量大、集流桶（池）容积有限时，或安置区狭小不能增多集流桶（池）等情况下采

7、用，可一级或多级分流；b)分流桶（池）布置在集流桶（池）前；c)分流桶（池）应设若干分流孔，顶部加设盖；d)分流孔必须大小一致，排列均匀，并在同一水平面上；e)使用分流桶（池）前，必须进行校验求得分流系数。5 降水、径流观测、泥沙取样 5.1 降水观测 降水观测建设与配置、观测要求参照 SL 21-2015执行。5.2 径流观测 采用集流桶/分流桶观测径流量应符合下列规定：a)集流桶/分流桶内未设有水准尺，则在集流桶/分流桶内选取三个点，用钢尺分别测量并读取水深刻度值，刻度尺精度至少为cm，估读到 mm；b)集流桶/分流桶内设有已率定过的水准尺，可直接读取水深刻度值。DB36/T 159020

8、22 3 5.3 泥沙取样 5.3.1 集流槽泥沙取样 集流槽内泥沙取样应符合下列规定：a)集流槽内泥沙质量100g时，用取样勺从集流桶中舀取水样冲洗集流槽，将集流槽中泥沙汇入集流桶中。b)集流槽内泥沙质量100g，500g 时，用铁铲将集流槽中泥沙全部置入取样盒中，取样完成后重复上述5.3.1中a)操作。c)集流槽内泥沙质量500g时，在集流槽前、中、后三个位置分别用铁铲采取泥沙样放入取样盒中，再将集流槽全部泥沙用铁铲铲入取样桶中称重，取样完成后重复上述 5.3.1 中a)操作。5.3.2 集流桶/分流桶泥沙取样 5.3.2.1 搅拌取样法 取样步骤：a)人工搅拌取样时，保持同方向、同力道，

9、以60r/min120r/min 的转速匀速搅拌，连续搅拌时长不少于3 min，使其泥沙搅拌均匀；b)机械搅拌器搅拌取样时，应将搅拌器转速调至 200r/min500 r/min 挡位，搅拌时间不少于3min，采用打圈方式向同一个方向搅拌，使其泥沙搅拌均匀，机械搅拌器详见附录 A图 A.1；c)将泥沙搅拌均匀后，在集流桶/分流桶内根据水深分上、中、下三个深度各取一次约 800mL 水样，所有水样放置在取样桶内，整个取样时间控制在 30s 内。每个集流桶/分流桶按上述步骤各取23个重复样；d)将取样桶中的泥沙用搅拌工具或取样勺二次搅拌，搅拌均匀后，用量杯量取 800mL1000 mL水沙样置于取

10、样盒中，并用清水冲洗量杯，将内壁和底部残留的泥沙全部置入取样盒中；e)完成一次取样后，用清水冲洗取样勺、量杯等取样工具，直至其表面无泥沙残留，方可进行下一次取样。5.3.2.2 全剖面取样法 取样步骤：a)取样前将集流桶/分流桶底部泥沙打平；b)取样器取样时，将全剖面取样器微倾斜插入桶内，使取样器底盘沿桶底缓慢移动，使之像铲子一样插入淤泥底下，并将取样器竖直放置，以 10cm 左右摆幅整体摆动几下，使取样器底盘上的泥沙平整、均匀，全剖面取样器详见附录 A图A.2；c)插入取样管，轻轻旋转几下，除去取样管底部和底盘之间的砂粒，避免漏水，盖上塞子，提起采样器至水面处轻微摆动，确保取样管底盘外部无泥

11、沙，然后将取样管移至取样桶底部，拔下管塞，使管内泥沙样品全部注入取样桶；d)集流桶/分流桶选取23个点取重复样。5.3.2.3 机械搅拌+全剖面取样法 机械搅拌器采用打圈方式搅拌，连续搅拌 3 min 后，边搅拌边用全剖面取样器进行取样，取样步骤重复上述 5.3.2.2操作。6 清洗 DB36/T 15902022 4 6.1.1 集流槽清洗 完成取样后，对集流槽进行清洗，直至集流槽内壁干净无泥沙。6.1.2 集流桶/分流桶清洗 完成取样后，对集流桶/分流桶进行清洗，清洗完成后，关闭底阀。6.1.3 取样工具清洗 完成集流桶/分流桶清洗后，用清水反复冲洗取样勺、量杯等取样工具直至其表面无泥沙附

12、着，冲洗干净后晾干，并将取样工具放归原位备用。7 样品处理 采用烘干法测定样品的含沙量，烘干法操作应符合 LY/T 1213-1999的规定。8 观测记录 8.1 检查记录 8.1.1 设施检查 设施检查记录内容如下：a)检查集流桶/分流桶阀门关闭、桶漏等情况；b)检查集流槽和围埂开裂、漏水情况；c)做好相应检查记录，填写附录B表 B.1。8.1.2 措施检查 措施检查记录内容如下：a)检查径流小区措施处理情况；b)检查径流小区下垫面条件情况；c)做好相应检查记录，填写附录B表 B.1。8.1.3 小区田间管理记录 记录田间管理包括翻地、播种、中耕、修剪、除杂、喷洒农药、收获等农事活动，填写附

13、录 B 表B.2。8.2 取样记录 取样时记录小区编号、集流桶/分流桶深度、取样盒号、样品重量，填写附录 B 表 B.3。8.3 样品登记 对需要处理的样品进行样品登记，记录采集时间、小区编号和样品编号。9 资料说明和数据整编 9.1 资料说明 DB36/T 15902022 5 9.1.1 自然概况 介绍径流小区所属站点行政区、地理位置（经纬度）、所属流域、地形地貌和气候特征、主要土壤和植被类型以及其他资源情况。9.1.2 径流小区概况 介绍径流小区布设目的、位置、数量、集流（分流）设施设备、降水观测仪器及其与径流小区的相对位置，小区内部措施、农事活动等。9.1.3 观测项目和方法 介绍各观

14、测项目的具体指标及其观测方法。9.1.4 资料整编 介绍整编资料的起止时间、整编表主要计算指标及方法等。9.1.5 基本图件 主要包括站点位置图、径流小区布设图（或示意图）和径流小区设施设备设计图（或示意图）。9.2 数据整编 9.2.1 原始数据录入和整理 原始数据录入、整理应符合下列规定：a)数据记录过程中，应保证原始数据的准确性；b)观测结束后，数据录入人员对原始数据进行检查，查看是否存在漏填、错填、记录错误等情况，如有应及时纠正；c)径流小区计算表及整编表中的各项计算指标应填写齐全，不应遗漏、缺测、插补，对数据存在可疑、改正、不全或合并等情况，应标明或备注以便查阅；d)资料整理必须坚持

15、随测、随算、随整理、随分析，以便及时发现问题并予以处理。9.2.2 数据计算 降雨及径流泥沙计算及整编相关表格详见附录 B表 B.4B.6。9.2.2.1 径流量计算 不同情况下径流量计算公式如下：集流桶/分流桶、集流槽均无盖遮挡降水情况下，径流量计算：W=(VA-SAP 10-3)+n(VB-SBP 10-3)+n2(VC-SC P 10-3)-(SJ P 10-3).(1)式中：W径流量，m3；VA集流桶 A 的径流体积，m；SA集流桶 A 的底面积，m2；VB、VC分流桶 B、C的径流体积，m3；SB、SC分流桶 B、C的底面积，m2；DB36/T 15902022 6 P降水量，mm；

16、SJ 集流槽的底面积，m2；n分流孔数。集流桶/分流桶、集流槽有盖遮挡，径流量计算：W=VA+nVB+n2VC.(2)式中：W径流量，m3；VA集流桶 A 的径流体积，m；VB、VC分流桶 B、C的径流体积，m3；n分流孔数。9.2.2.2泥沙总量计算 泥沙总量计算公式如下：集流桶及分流桶流失的泥沙总量计算：MX=(VAM1/V1)+n(VBM2/V2)+n2(VCM3/V3).(3)式中：MX集流桶及分流桶流失的泥沙总量，kg；VA集流桶 A 的径流体积，m；VB、VC分流桶 B、C的径流体积，m3；V1集流桶取样体积，mL；V2、V3分流桶取样体积，mL；M1、M2、M3 对应桶的取样烘干

17、泥沙重，g；n分流孔数。集流槽泥沙量计算：.(4)式中：MT集流槽泥沙量，kg；MS取样盒质量，kg；MN泥沙样湿土与取样盒质量，kg；MM泥沙样烘干土与取样盒质量，kg；MH集流槽泥沙湿重，kg。泥沙总量计算：T X F M M M.(5)式中：MF泥沙总量，kg；MX集流桶及分流桶流失的泥沙总量，kg；DB36/T 15902022 7 MT集流槽泥沙量，kg。径流深计算：H=1000W/S.(6)式中：H径流深，mm；W径流量，m3；S径流小区面积，m2。径流系数计算：K=H/P.(7)式中：K径流系数；H径流深，mm；P降水量，mm。产流平均含沙量计算：W M C F S/.(8)式中

18、：Cs产流平均含沙量，kg/m3；MF泥沙总量，kg；W径流量，m3。单位面积土壤流失量计算：A=MF/(S 10).(9)式中：A单位面积土壤流失量，t/hm2；MF泥沙总量，kg；S径流小区面积，m2。9.2.3 数据校核 9.2.3.1 自我校核要求如下：a)自我校核需查阅原始纸质及电子资料，校核以纸质资料为准；b)重点校核计算表及整编表中计算公式、单位换算是否准确，计算结果与径流小区实际情况是否相符；c)计算表中不应出现漏填或空白，若存有，应及时补充或做好备注；d)当数据出现存疑时，可通过对比相同措施小区、实地勘查等方式校核以检验数据准确性；e)自校过程中发现的所有问题修改后，需予以备

19、注。9.2.3.2 相互校核要求如下：a)每月观测工作结束后，观测员对原始数据和计算数据进行相互校核；DB36/T 15902022 8 b)相互校核流程与自我校核一致，但应重点排查自我校核中出现问题的数据，必要时重新计算，保证数据的准确性；c)校核过程中将每月数据进行汇总，对比分析相同措施小区计算数据差异、不同措施小区之间数据变化规律是否科学合理，存疑时可对原始数据、计算公式等进行重新校核。9.2.3.3 最终校核要求如下：a)最终校核以抽查为主，若某场降水某径流小区分流桶产生分流，则该小区该场次降水数据均需校核，需校核所有纸质和电子版数据，流程和步骤与相互校核一致；b)若降水过程中径流小区

20、分流桶未产生分流，则该径流小区每月抽查一场降水进行校核，需校核所有纸质和电子版数据，流程和步骤与相互校核一致。9.2.3.4 问题排查与反馈 对校核中出现的问题应及时排查原因，并及时反馈解决，防止同类问题的再次发生。对数据校核中发现的错误应设有统一的标识或备注，标明信息。以便于日后查验及应用。10 资料存储 10.1 资料分类 10.1.1 资料分类要求如下：a)资料分类应根据其数据编码进行分类，分为基础数据（分流桶率定表、取样盒质量表）、原始数据、计算数据、整编数据4类；b)对已经完成整理的数据应对其进行编码，其编码由小区编码、时间编码、整编人员编码、扩展编码组成（参照 SL 513-201

21、1）。10.1.2 数据编码格式如下：XX XXXX年 XX月 XX日 XX X X X 小区编码 时间编码 整编人员编码 扩展编码 10.1.3 扩展编码应标明文件属性，特殊数据应在扩展编码处具体标明。表 1 文件属性码表 文件属性码 文件属性 S 基础数据 P 原始数据 C 计算数据 R 整编数据 10.2 资料存储要求应符合下列规定：a)存储时检查资料分类准确性，确保资料完整；b)观测所得数据资料，根据其数据类别归类，分为纸质资料存储和电子资料存储；c)资料以试验区和年限为单元，设立专门的档案柜进行归档，并设专人管理；d)档案室应设有专门用于资料存储的计算机，做好病毒防范措施，确保对数据

22、进行存储备份的计算机没有病毒；e)在选用电子介质存储时，确保能够存储近 5年全部数据；DB36/T 15902022 9 f)资料备份资料应三份以上，且存储在两个以上的地方；g)档案室应注意防潮、防尘、防火、防虫、防磁，以防止其对资料的危害。DB36/T 15902022 10 附录 A（资料性附录）取样工具示意图 图A.1 机械搅拌器结构示意图 DB36/T 15902022 11 图A.2 全剖面取样器结构示意图 DB36/T 15902022 12 附录 B（资料性附录）记录整编表格 表B.1 径流小区日降水量记录表 观测年：月 日 观测起止时间 降水量(mm)是否产流 设施、措施检查情

23、况 观测人 备注 起时(时:分)止时(时:分)DB36/T 15902022 13 表B.2 径流小区田间管理记录表 观测年：小区号 月 日 田间管理主要内容 观测人 备注 DB36/T 15902022 14 表B.3 径流小区径流泥沙观测记录表 观测日期：年 月 日 时 降水起止时间：年 月 日 时 分 至 月 日 时 分 观测人：审核人：区号 分流桶 1 分流桶 2 集流桶 集流槽泥沙 备注 池深（cm）取样体积（ml）取样盒重(g)盒+湿泥沙质量(g)盒+烘泥沙质量(g)烘干泥沙质量(g)池深（cm）取样体积（ml）取样盒重(g)盒+湿泥沙质量(g)盒+烘泥沙质量(g)烘干泥沙质量(g

24、)池深（cm）取样体积（ml）取样盒重(g)盒+湿泥沙质量(g)盒+烘泥沙质量(g)烘干泥沙质量(g)取样盒重(g)盒+湿泥沙质量(g)盒+烘干泥沙质量(g)槽内泥沙湿重（kg）槽内泥沙干重（kg）DB36/T 15902022 15 表B.4 径流小区次降水量计算表 观测年：计算人：审核人：序号 降水开始时间 降水结束时间 雨量（mm）历时（min）I30（mm/h）EI30（MJ.mm/（ha.h）备注 月 日 分 月 日 分 DB36/T 15902022 16 表B.5 径流小区径流泥沙计算表 观测日期：年 月 日 时 降水起止时间：年 月 日 时 分 至 月 日 时 分 观测人：审核

25、人：小区号 分流桶 1 分流桶 2 集流桶 集流槽泥沙重（kg）区面积(m)流量(m3)流深(mm)沙总量(kg)产流平均含沙量（kg/m3）单位面积土壤流失量(t/hm2)备注 池深（cm）取体积（ml）烘干泥沙质量(g)含沙量(g/l)平均含沙量(g/l)径流量(m3)孔数 池深（cm）取样体积（ml）烘干泥沙质量(g)含沙量(g/l)平均含沙量(g/l)径流量(m3)孔数 池深（cm）取样体积（ml）烘干泥沙质量(g)含沙量(g/l)平均含沙量(g/l)径流量(m3)DB36/T 15902022 17 表B.6 径流小区逐次径流泥沙整编表 观测年：计算人：审核人：小区号 降水起 降水止 历时(min)雨量(mm)I30(mm/h)降雨侵蚀力(MJ.mm/(ha.h)径流深(mm)径流系数 产流平均含沙 量（kg/m3）单位面积土壤 流 失 量(t/hm2)备注 月 日 时:分 日 时:分 _