DB15 T 2469—2021 内蒙古西部黄土丘陵区基于沟壑长度与流域面积土壤水蚀模数判定分级规程.pdf

1、 ICS 13.080.01 CCS B11 15 内蒙古自治区地方标准 DB15/T 2469 2021 内蒙古西 部 黄土丘 陵区基于 沟壑长度 与流 域面积土 壤水蚀模 数判定分 级规程 Regulations for determining and classifying of water erosion modulus based on Gully Length and Basin Area in Loess Hilly Region ，Western Inner Mongolia 2021-12-25 发布 2022-01-25 实施 内蒙古自 治区市 场 监督管理 局 发 布 D

2、B15/T 2469 2021 I 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 起草规 则 的规 定起 草。 本文件 由内 蒙古 自治 区水 利厅提 出并 归口 。 本文件 起草 单位 ：内 蒙古 自治区 水利 科学 研究 院、 鲁东大 学。 本文件 主要起 草人 ：陈正 新、乔 荣荣、 武海 霞、张 炜、李 宁、董 春媛 、常学 礼、柴 志福、 付卫 平 、 丁玉龙 、刘 殿君 、王 铁军 。 DB15/T 2469 2021 1 内蒙古西 部黄土 丘陵区基 于沟壑 长度与流 域面积 土壤水蚀 模数判 定分级规 程 1 范围

3、 本文件 规定 了 内 蒙古 自治 区西部 黄土 丘陵 区 土 壤水 蚀遥感 测度 侵蚀 程度 分级 技术的 内容 与要 求。 本文件 适用 于内 蒙古 自治 区西部 黄土 丘陵 区。 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。 GB/T 20465-2006 水土 保 持术语 GB/T 16820-2009 地图 学 术语 SL 592

4、2012 水土 保持 遥 感监测 技术 规范 3 术语和 定义 GB/T 20465 、GB/T 16820 界定的 以及 下列 术语 和定 义适用 于本 文件 。 土壤水 蚀 soil water erosion 黄土丘 陵区 土壤 及其 母质 或其他 地面 组成 物质 在降 雨、 径 流等 水体 作用 下， 发生破 坏、 剥蚀 、 搬 运 和沉积 的过 程。 来源 ：GB/T 20465-2006 ，2.2.8 ， 有修 改 栅格数 据 raster data 将空间 分割 成有 规律 的网 格， 每 一个 网格 称为 一个 单元， 并在 各单 元上 赋予 相应的 属性 值来 表示 实

5、体的一 种数 据形 式。 注： 每一个单元 （像素） 的位置由 它的行列号定义， 所表示的实体位置隐含在栅格行列位置中， 数据组织中的每个 数据表示地物或现象的非几何属性或指向其属性的指针。 来源 ：GB/T 16820-2009,5.14 ， 有修 改 数字高 程模 型 digital elevation model ；DEM DB15/T 2469 2021 2 在一定 范围 内通 过规 则格 网点描 述地 面高 程信 息的 数据集 ， 用 于反 映区 域地 貌形态 的空 间分 布。 数 字高程 模型 是国 家基 础地 理信息 数字 成果 的主 要组 成部分 。 流域面 积 basin a

6、rea 采用DEM 数据 ，经过 洼地 填 充、水 流方向 计算 、汇水 阈值确 定和河 网提 取等技 术获取 的流域 范围 ， 单位为km 2 。 沟壑长 度 gully length 某一流 域内 汇流 累积 量阈 值为700且在30 m 分辨 率DEM 数据 上能 提取 出来 的各 级 沟壑的 总长 度 ， 单 位 为km。 4 流域面 积与 沟壑 长度 提取 洼地填 充 在GIS 平台 的水 文分 析模 块 中， 采 用DEM 数 据获 取洼 地 区域和 深度 ， 依 据洼 地深 度 进行多 次填 洼处 理， 直至DEM 数 据无 变化 为止 。 水流方 向计 算 水 流 方 向即 水

7、 流离 开 每一个 栅 格 单元 时 的指 向 ，通过 计 算 中心 格 网与 邻 域格网 的 最 大距 离 落差 来 确定。 具体 操作 为在GIS 平 台中调 用水 文分 析模 块中 的流向 （Flow direction ）功能 进行 计算 。 流量确 定 基于水 流方 向数 据， 计算 所 有流入 本单 元格 的累 积上 游单元 格数 目， 得到 每个 栅 格上的 汇流 累 积 量， 来确定 流域 汇流 能力 。 具 体操作 为在GIS 平台 中调 用 水文分 析模 块中 的流 量 （Flow acculation ） 功 能来 执行。 汇水阈 值确 定 采用1 ：5万 地形 图， 确

8、定 河网最 佳汇 水阈 值为700 。 流域面 积提 取 根据SL 592-2012 水 土保 持 遥感监 测技 术规 范5.4中的DEM提 取流 程， 依据 沟网 数 据选择 出水 口， 采 用GIS 水文 分析 模块 中分 水 岭（Watershed ）功 能， 计 算流域 面积 ，单 位为km 2 。 沟壑长 度提 取 根据SL 592-2012 水 土保 持 遥感监 测技 术规 范5.4中的DEM提 取流 程， 依据 流域 范 围提取 沟壑 ，分 级 获取沟 壑长 度， 单位 为km 。 5 基于流 域沟 壑长 度和 流域 面积的 土壤 水蚀 模数 判定 分级计 算 DB15/T 24

9、69 2021 3 基于沟 壑长 度和 流域 面积 的土壤 水蚀 量计 算 在对某 一流域 的土 壤水力 侵蚀强 度遥感 测度 判定中 ，可依 据流域DEM提 取的 沟 壑长度 和流域 面积 ， 针对流 域每年 降水 量多少 状况， 以及不 同侵 蚀模数 出现的 频率与 变幅 大小特 征，构 建流域 可能 出现的4 种 侵 蚀 强 度 情 景 下 的 土 壤 水 蚀 量 估 算 模 型 （ 表1 ）。 可 能 出 现 的4 种 土 壤 侵 蚀 强 度 情景 为 ： 一 级 小 于 2000t/(km 2 a) 、二 级2000 t/(km 2 a) 3000 t/(km 2 a)、 三级300

10、0 t/(km 2 a) 5000 t/(km 2 a)、四 级大于5000t/(km 2 a) ， 见 表1 。 应用 表1可 评估 出流 域在 不 同侵 蚀强 度级 别情 景下的 这土 壤侵 蚀量 ， 或 4个级 别下 的平 均侵 蚀量 。 表1 不同侵 蚀模 数级 别情 景下 的土壤 水蚀 量估 算模 型 级别 估算模型 说明 一级 Y=195.495-1360.261X1+2695.649X2 X1 为沟壑长度， 用公里值无量纲 代入；X2 为流域面 积， 用平方公里数无量纲代入；Y 为流域土壤侵蚀 量，单位t/a 。 二级 Y=507.392-2566.038X1+4811.326X

11、2 三级 Y=-923.854-3919.05X1+7015.687X2 四级 Y=-686.713-11122.506X1+16965.824X2 参考气 象部 门年 降水 量等 级划分 办法 ， 将 区域 年降 水量划 分为 多、 偏多、 正常 、 偏少、 少5 个级 别 。 多年降 水量属 于偏 干旱的 偏态分 布，在 降水 量多、 偏多的 年份利 用表1 的四 级 估算模 型计算 侵蚀 量， 降 水量正 常的 年份 利用 表1 的 三级估 算模 型计 算， 降水 量偏少 的年 份利 用表1的 二 级估算 模型 计算 ， 降 水量 少的年 份利 用表1的 一级 估 算模型 计算 。 侵蚀模 数计 算 流域侵 蚀模数 计算 ，利用 表1对应 的某 一侵蚀 强度 情 景下的 土壤侵 蚀量 计算结 果除以 流域面 积（ 单 位为km 2 ） 即 可获 得， 或 利 用4个 侵蚀 强度 级别 计算 的 土壤侵 蚀量 的平 均值 除以 流域面 积可 获得 的流 域平 均侵蚀 模数 ，单 位为t/(km 2 a)。