徑流小區(qū)集流桶（池）攪拌取樣測(cè)量含沙量誤差校正.pdf

1、水土流失監(jiān)測(cè)是我國(guó)水土保持工作的重中之中，其中徑流小區(qū)法是水土保持監(jiān)測(cè)中一種重要且應(yīng)用廣泛的方法。徑流小區(qū)集流桶（池）中含沙量的測(cè)量是準(zhǔn)確計(jì)算土壤侵蝕量的關(guān)鍵。在徑流小區(qū)泥沙監(jiān)測(cè)中攪拌取樣測(cè)量法是含沙量測(cè)量的傳統(tǒng)方法，此前的研究已表明這種方法可能因?yàn)閿嚢璨痪鶆蚝腿舆^(guò)程中泥沙沉降影響含沙量測(cè)量精度，攪拌取樣法測(cè)量含沙量存在較大誤差。另外，我國(guó)各地不同的地形條件、降雨條件和土壤類型造就徑流小區(qū)監(jiān)測(cè)的徑流量、泥沙量存在較大差異，這也將影響徑

2、流小區(qū)的建設(shè)和含沙量測(cè)量方法的精度。我國(guó)現(xiàn)有的行業(yè)規(guī)范并沒(méi)有全面反映徑流小區(qū)的技術(shù)要素，在含沙量測(cè)量方法的具體操作上規(guī)定不明確。雖有新的含沙量測(cè)量方法提出，但未能在全國(guó)范圍內(nèi)得到推廣應(yīng)用，徑流桶（池）含沙量的測(cè)量誤差問(wèn)題仍未得到解決。因此，本研究通過(guò)四種土壤模擬集流桶(池)攪拌取樣測(cè)量含沙量誤差實(shí)驗(yàn)得出誤差校正公式，提出一種較為簡(jiǎn)便的攪拌取樣測(cè)量含沙量的誤差校正方法，以期快速應(yīng)用于全國(guó)各地的徑流小區(qū)監(jiān)測(cè)中。
　　本研究以紫色土、黃

3、綿土、塿土、黑土四種土壤為研究對(duì)象，按照設(shè)計(jì)的13個(gè)含沙量水平，分為50 L和100 L的總體積，制備不同含沙量的泥沙水樣，由從事徑流小區(qū)測(cè)量的專業(yè)人員進(jìn)行攪拌取樣，采用烘干稱重法測(cè)量含沙量，并與設(shè)計(jì)含沙量進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算得到攪拌取樣法的測(cè)量誤差，再通過(guò)回歸分析得出實(shí)際含沙里與測(cè)量含沙量之間的誤差校正公式，最后總結(jié)出誤差校正法應(yīng)用于徑流小區(qū)監(jiān)測(cè)的一般方法，結(jié)果表明：
　　1）攪拌取樣法測(cè)量含沙量存在較大誤差，測(cè)得的含沙量整體結(jié)果均偏

4、低。低含沙量時(shí)，紫色土、塿土、黃綿土的平均相對(duì)誤差在-30％~-40%，黑土的平均相對(duì)誤差在-60%~-70%，在這個(gè)含沙量段誤差隨含沙量升高變化不大，圍繞平均相對(duì)誤差上下波動(dòng)；含沙量升高到超高含沙量時(shí)，測(cè)量誤差會(huì)發(fā)生陡變，四種土壤平均相對(duì)誤差均減小到-20%以下，此時(shí)絕對(duì)誤差仍然較大，但相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差減小，測(cè)量結(jié)果更穩(wěn)定。
　　2）攪拌取樣測(cè)量法的含沙量測(cè)量誤差與體積成負(fù)相關(guān)，50 L泥沙水樣測(cè)量含沙量的相對(duì)誤差較100 L泥沙水

5、樣的相對(duì)誤差小。低含沙量時(shí)紫色土、塿土、黑土100 L泥沙水樣含沙量測(cè)量誤差比50 L泥沙水樣高-7%左右，超高含沙量時(shí)紫色土、塿土、黑土100 L泥沙水樣含沙量測(cè)量誤差比50 L泥沙水樣高-3%左右，黃綿土的測(cè)量誤差總體上受體積影響較小。
　　3）通過(guò)方差分析和回歸分析得到四種土壤關(guān)于體積、含沙量的測(cè)量誤差的線性回歸方程：此處為方程；推導(dǎo)出測(cè)量含沙量與實(shí)際含沙量之間的誤差校C C正公式：C?==1+δ1++φβV。將四種土壤的測(cè)

6、量含沙量代入誤差校正公式進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果顯示校正含沙量更接近實(shí)際含沙量，誤差校正提高了集流桶（池）內(nèi)含沙量測(cè)量的精度。
　　4）將本研究通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)得出含沙量誤差校正公式的過(guò)程總結(jié)成應(yīng)用于徑流小區(qū)泥沙監(jiān)測(cè)的誤差校正法，包括樣品制備、攪拌取樣過(guò)程和誤差校正公式的建立三部分內(nèi)容。各徑流小區(qū)可通過(guò)此誤差校正方法，建立不同工況下攪拌取樣測(cè)量含沙量與實(shí)際含沙量的關(guān)系，用于校正測(cè)量誤差，提高集流桶（池）內(nèi)含沙量測(cè)量精度，為水土保持監(jiān)測(cè)提供更可靠