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通过定位观测、模拟实验和流域调查，收集基本资料，为分析、研究水土流失规律提供科学依据的测验工作。水土流失观测是水土保持事业中的基础工作，对合理利用水土资源、配置小流域综合治理措施及水土保持学科的发展具有重要意义。 观测特点 ①观测对象主要是坡地各类径流小区，或流域面积在50km2以下的小流域。②了解观测断面处水文要素的变化，分析其变化原因。③研究影响水土流失因素的物理机制及水土保持措施的效应，了解宏观变化。④测验理论及设备和手段要适应高浓度输沙和水沙情况的急剧变化。 观测站网规划布设 站网规划要根据水土流失类型区统筹考虑，选择有代表性的流域进行布局，保证观测资料的精度，使观测方法标准化。站网总体规划要论证确定站点的观测地点及目的要求。布点方法有图析法、区域分析法、系统分析法等。对某一类型区站点，可区分为重点观测站和一般观测站。重点站侧重水土流失规律研究；一般站侧重综合治理效益研究，并对重点站起验证作用。合理布局网点是水土流失观测部署中的一项重要工作，结合工作需要，按照提出的课题和专项设计进行布设。以实验小流域为单元的观测站网包括雨量站网、不同坡面的径流小区、大型径流场和各级沟道的径流泥沙测站。必要时还进行流域土壤含水量、入渗量观测，沟道冲淤变化及重力侵蚀观测等。也可建立室内外模拟实验场地，以缩短研究周期。 观测方法 坡面土壤侵蚀及沟道径流、泥沙输移等观测项目，通常采用的观测方法有如下几种。 （1）微地形水准测量法。分为间接测量和直接测量。①间接测量法是用观测地点附近的地物与该处地面高程的相对变化，测定不同土地类型下的侵蚀情况。②直接测量法是使用一组固定标记，或在观测点地面埋设钢针（顺坡和横坡向）观测微地形高程变化及其侵蚀量或沉积厚度。这种方法适用于测定不同土壤类型的侵蚀量，更适用于非农地的测定。这是目前较精确的方法之一。 （2）体积量测法。适用于测定细沟、浅沟及切沟的侵蚀量。可以通过测量坡面上不同部位的细沟纵横断面的变化，推算某一区域的侵蚀量。此法缺点是测得的土壤侵蚀量偏小10%～30%。此外还可用立体摄影测量法。在研究较大面积切沟侵蚀时，也可采用形态测量法。 （3）天然降雨侵蚀力观测。用于观测暴雨对裸露地表的侵蚀作用以及研究防止雨滴溅蚀的措施。主要方法有：①间接求算法，用滤纸色斑法或面粉球法先测定雨滴的直径和雨滴密度，计算雨滴末速度和动能，求算降雨的侵蚀力。②埃利森金属圆筒法，取直径为77mm，高50mm的金属圆筒，筒底部焊接一个金属网，在网上放一薄层棉花，棉花上放沙或土壤，然后置于浅水中，使土样保持近于饱和的含水量。降雨前后重量的差值即为溅蚀量。③弗里观测盘法，观测盘长100 cm、宽30 cm、高10 cm，放在1∶20的斜坡上，盘中放满过筛的黏壤土，保持一定的湿度，降雨后，将从盘中溅出的土粒收集在盘下的槽中，以此求算土壤流失量与降雨侵蚀力的关系式。④野外对比观测法，在坡面上选取自然因子一致的长4.4m、宽1.5m的两个小区，在一个小区上覆盖纱布，以消除降雨能。另一个小区土壤裸露，直接受雨滴击溅，观测对比两者的降雨侵蚀作用与土壤流失量。 （4）径流小区观测法。观测坡地上的径流及土壤流失量，以研究水土流失的影响因素及水土保持措施的减水、减沙作用（参见小流域水土流失观测）。 （5）人工模拟降雨法。在较短时期内用人工模拟天然降雨试验，以便控制降雨量、强度、水土保持措施、坡度、坡长及土壤物理化学性质等因素，研究降雨对土壤侵蚀的影响（参见土壤侵蚀模拟）。 （6）水文法。通过对干、支沟观测断面径流泥沙观测，研究小流域泥沙来源部位、径流、泥沙年内和年际变化、水沙变化趋势等。 （7）放射性同位素法。从20世纪90年代开始，一些国家采用测定137Ｃs等同位素的方法，来间接推求土壤侵蚀与泥沙流失量。 （8）遥感技术法。①探测含沙量和水土流失状况，方法是用全色、彩红外相片的密度仪测量负片曝光密度，建立密度与实测含沙量的关系。②确定小流域地理参数，进行流域径流与产沙模型研究。美国在田纳西河流域设有15个不同地貌特征的径流实验小流域，用遥感信息确定各自的地理参数进行流域模型研究。③1982年中国首次用卫星MSS磁带图像绘制江西省兴国县1/100 000的土壤侵蚀图。20世纪80年代后期，中国利用遥感技术在全国范围内进行了第一次土壤侵蚀调查，1990年国务院公布调查结果，全国水力和风力两种侵蚀形式的土壤侵蚀面积达367万km2。2000年全国土壤侵蚀遥感技术调查面积为356万km2。
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