水土保持綜合治理效益計算方法

2021-03-03 23:15:50 字數 3292 閱讀 3542

水土保持綜合治理效益計算方法(gb/t 15774─1995)

本標準規定了水土保持綜合治理效益計算的原則、內容和方法。關於水土保持預防、監督的效益將另外制定計算標準。

本標準適用於水蝕地區和水蝕與風蝕交錯地區小流域水土保持綜合治理的效益計算,同時在大、中流域和不同範圍行政單元(省、地區、縣、鄉、村)的水土保持綜合治理效益計算中也可採用。

本標準對水土保持效益的計算,首先用於弄清治理現狀的效益, 為治理現狀調查和治理成果驗收服務;在此基礎上,可用於水土保持規劃中的效益**。

本標準規定的水土保持綜合治理效益,包括基礎效益(保水、保土)、經濟效益、社會效益和生態效益等四類。四者間的關係是:在保水、保土效益的基礎上,產生經濟效益、社會效益和生態效益。

四類效益的計算內容見表1。

表 1 水土保持綜合治理效益分類與計算內容表

3.1 效益計算的資料資料**

水土保持效益計算,以觀測和調查研究的資料資料為基礎,採用的資料資料必須經過分析、核實,做到確切可靠,才能納入計算。

3.1.1 觀測資料,由水土保持綜合治理小流域內直接布設試驗取得;計算大、中流域的效益時,除有控制性水文站進行觀測外,應在流域內選若干條有代表性的小流域布設觀測。

如引用附近其他流域的觀測資料時,其主要影響因素(地形、降雨、土壤、植被、人類活動等)應基本一致或有較好的相關性。

各項效益的觀測布設與觀測方法見附錄a(標準的附錄)。

3.1.2 調查研究資料,在本流域內進行多點調查,調查點的分布,應能反映流域內各類不同情況。

3.1.3 無論觀測資料或調查資料,都應進行綜合分析,用統計分析與成因分析相結合的方法,肯定其確有代表性,然後使用。

3.1.4 觀測資料如在時間和空間上有某些漏缺,應採取適當方法,進行插補。

3.2 根據治理措施的儲存數量計算效益

3.2.1 水土保持效益中的各項治理措施數量,採用其實有儲存量進行計算。對統計上報的治理措施數量,應分別不同情況,弄清其儲存率,進行折算,然後採用。

3.2.2 小流域綜合治理效益,根據正式驗收成果中各項治理措施的儲存數量進行計算。

3.3 根據治理措施的生效時間計算效益:

3.3.1 造林、種草有水平溝、水平階、反坡梯田等整地工程的,其保水、保土效益,從有工程時起就可開始計算;沒有整地工程的,應在林草成活、鬱閉並開始有保水、保土效益時開始計算;其經濟效益應在開始有果品、枝條、飼草等收入效益時,才能開始計算。

3.3.2 梯田(梯地)、壩地的保水、保土效益,從有工程之時起就可開始計算;梯田的增產效益,在「生土熟化」後,確有增產效益時開始計算;壩地的增產效益,在壩地已淤成並開始種植後開始計算。

3.3.3 淤地壩和穀坊的攔泥效益,在庫容淤滿後就不再計算。修在原來有溝底下切、溝岸擴張位置的淤地壩和穀坊,其減輕溝蝕(鞏固並抬高溝床、穩定溝坡)的效益應長期計算。

3.4 有條件的應對各項治理措施減少(或攔蓄)的泥沙進行顆粒組成分析,為進一步分析水土保持措施對減輕河道、水庫淤積的作用提供科學依據。

水土保持的基礎效益,按就地入滲、就近攔蓄和減輕溝蝕等三種情況分別計算。

4.1 就地入滲措施的效益計算

就地入滲的水土保持措施,包括造林、種草和各種形式的梯田(梯地),其作用包括:增加土壤入滲,減少地表徑流,減輕土壤侵蝕,解決「面蝕」問題。

4.1.1 計算專案包括兩方面:一是減少地表徑流量,以立方公尺計;二是減少土壤侵蝕量,以噸計。

4.1.2 計算方法按兩個步驟:第一步先求得減少徑流與侵蝕的模數,第二步再計算減少徑流與減少侵蝕的總量。

4.1.2.1 減流、減蝕模數的計算,用有措施(梯田、林、草)坡面的徑流模數、侵蝕模數與無措施(坡耕地、荒坡)坡面的相應模數對比而得,其關係式如式(1)和式(2):

4.1.2.2 各項措施減流、減蝕總量的計算,用各項措施的減流、減蝕有效面積(hm2),與相應的減流、減蝕模數相乘而得。其關係式如式(3)和式(4):

4.1.2.3 計算減流模數(δwm)與減蝕模數(δ**)注意:

a) 當治理前、後的徑流模數(wmb與wma)和侵蝕模數(**b與**a)是從20m(或其他長度)小區觀測得來時,與自然坡長相差很大, 必須考慮坡長因素影響治理前侵蝕模數的觀測值偏小;

b) 一般小區上的治理措施比大面上完好,這一因素影響治理後減蝕模數的觀測值偏大。

c) 二者都需採取輔助性全坡長觀測和面上措施情況的調查研究,取得科學資料,進行分析,予以適當修正。

4.1.2.4 減流、減蝕有效面積(fe)的確定

a) 根據計算時段內(例如10年)各項措施實施後減流、減蝕生效所需時間(年),扣除本時段內未生效時間(年)的措施面積,求得減流、減蝕有效面積。

b) 一般情況下,梯田(梯地)、保土耕作、淤地壩等當年實施當年有效;造林有整地工程的當年有效,沒有整地工程的,灌木需3年以上,喬木需5年以上有效;種草第二年有效。

c) 保土耕作當年有減流、減蝕作用,可以計算;但其實施面積不能保留,不能累計;當年實施當年有效,第二年不再實施,原有實施面積不復存在,不能再計算其減流、減蝕作用。

d) 乙個時段(例如10年)的治理措施,如是逐年均勻增加,則此時段的年均有效面積fea按式(5)計算:

4.2 就近攔蓄措施的效益計算

就近攔蓄措施,包括水窖、蓄水池、截水溝、沉沙地、溝頭防護、穀坊、塘壩、淤地壩、小水庫和引洪漫地,其作用包括攔蓄暴雨的地表徑流及其挾帶的泥沙,在減輕水土流失的同時,還可供當地生產、生活中利用。計算中應全面研究各項措施的具體作用。

4.2.1 計算專案包括兩方面:一是減少的徑流量,以立方公尺計;二是減少的泥沙量,以噸計。

4.2.2 計算方法。對不同特點的措施,分別採取不同的計算方法,主要有典型推算法和具體量演算法兩種。

4.2.2.

1 典型推算法。對於數量較多而每個容量較小的水窖、澇池、穀坊、塘壩、小型淤地壩等措施,採用此法。通過典型調查,求得有代表性的單個(座)攔蓄(徑流、泥沙)量,再乘上該項措施的數量,即得總量。

4.2.2.

2 具體量演算法。對數量較少、而每座容量較大的大型淤地壩、治溝骨幹工程和小(二)型以上小水庫等措施,應採用此法。其攔蓄(徑流、泥沙)量,必須到現場,逐座具體量算求得。

4.2.2.3 對未淤滿以前的淤地壩、小水庫,可計算其攔泥、蓄水作用;在淤滿以後,如不加高,就不再計算此兩項作用。淤滿後的攔泥量按壩地面積折算,計算式按式(6):

在一段時期內(例如n年)壩地的年均攔泥有效面積按式(7)計算:

4.3 減輕溝蝕的效益計算

減輕溝蝕效益包括四個方面,按式(8)計算:

這四個方面的作用,分別採取不同的計算方法。算得保土量後都應將立方公尺折算為噸。

4.3.1 制止溝頭前進效益(δg1)的計算。

對於治理後不再前進的溝頭,應通過調查和量算,求得未治理前若干年內平均每年溝頭前進的長度(m)和相應的寬度(m)與深度(m),從而算得治理前平均每年損失的土量(m3),即為治理後平均每年的減蝕量(或保土量)。

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