用于祁连山浅山区水土流失观测的水量平衡场的建立方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于祁连山浅山区水土流失观测的水量平衡场的建立方法，该方法包括以下步骤：⑴根据观测需要，按常规方法确定水量平衡场的规格及范围，并在预测定径流的祁连山浅山地区用工具勾画出边界线；⑵在所述边界线上挖出宽为1cm、深度为20~150cm的深槽，然后将数块长为500cm、宽为30cm的拜耳阳光板纵向插入所述深槽；⑶在所述数块拜耳阳光板连接处注满玻璃胶，使其紧密连接；⑷将所述深槽用细土回填，并夯实固定，即得一块水量平衡场；⑸在处于所述一块水量平衡场的最低处的所述拜耳阳光板的中间位置挖一个孔，该孔连接径流收集管即可。本发明建造施工方便、拆除容易，观测效率高。
【专利说明】用于祁连山浅山区水土流失观测的水量平衡场的建立方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及水土保持【技术领域】，尤其涉及用于祁连山浅山区水土流失观测的水量 平衡场的建立方法。
【背景技术】
[0002] 祁连山地区的生态环境经过建国以来的大力保护与建设，生态恶化的趋势得到了 一定程度的控制，但是由于气候变化和人为活动加剧的双重影响，山区总体生态服务功能 有下降的趋势。祁连山森林资源的不足和草地退化直接导致了水土流失的加重。祁连山地 区森林资源总量不足，水源涵养功能下降(车克钧，1998)。近年来，超载放牧导致大面积灌 木林退化，一些林分因覆盖度过高或过低，森林涵养水源功能下降，森林结构不尽合理，生 物多样性降低。祁连山草场严重退化，据统计，20世纪80年代中期甘肃省祁连山区天然草 地面积1324X 104hm2,而到2008年天然草地面积仅为486. 9X 104hm2,其中退化草场面积 374. 75X 104hm2,占草地面积的76. 97%。草地的退化导致病虫害和鼠害严重，加大了风蚀和 水蚀对草地水土资源的侵蚀。水土流失不仅危及山区自身的可持续发展，也对中下游河西 走廊和额济纳旗乃至我国西北和华北地区的生态安全造成不利影响。
[0003] 通过建立水量平衡场，收集径流及侵蚀泥沙是进行水土流失监测的常用手段，对 其进行有效的水土流失监测，掌握水土流失规律，能够为该区水土保持提供技术支撑。但祁 连山浅山区交通不便，修建水量平衡场原始材料笨重昂贵，很难在山区搬运；其次，浅山区 地形复杂，修建水量平衡场困难，修筑后的建筑垃圾不好清除，对原有生态环境破坏较大； 另外，浅山区处于林灌草过渡带，下垫面覆被复杂，水量平衡场修好后，一般面积固定，监测 范围、下垫面类型受限。
[0004] 传统修筑水量平衡场的办法是：在需要观测的场地，利用砖石进行修砌，修建传统 水量平衡场耗时耗力耗材，流程粗糙，而且水量平衡场修筑之后不能移动，只能用于观测固 定区域水土流失情况。随着科技的发展，水量平衡场的建造技术也随之改善，采用金属、木 板取代砖石材料：申请号为CN200910154666. 1的国家发明专利"一种坡面径流场建造方 法"提出采用木板与拦水土块相互配合制作拦水墙的技术，但祁连山浅山区木材运载费用 高，不适用于本区；申请号为200820015140. 6的国家发明专利"一种坡面对比水文径流场" 提出采用防渗布作为隔水材料的技术，但祁连山浅山区土壤厚度达8(Tl5〇Cm，防渗布虽然 能在地表起到很好的防水效果，但对于浅山区壤中流机制研究中很难发挥效果，降低了观 测精度。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种建造简便、拆除容易的用于祁连山浅山区 水土流失观测的水量平衡场的建立方法。
[0006] 为解决上述问题，本发明所述的用于祁连山浅山区水土流失观测的水量平衡场的 建立方法，包括以下步骤： ⑴根据观测需要，按常规方法确定水量平衡场的规格及范围，并在预测定径流的祁连 山浅山地区用工具勾画出边界线； ⑵在所述边界线上挖出宽为lcm、深度为2(Tl50cm的深槽，然后将数块长为500cm、宽 为30cm的拜耳阳光板纵向插入所述深槽； ⑶在所述数块拜耳阳光板连接处注满玻璃胶，使其紧密连接； ⑷将所述深槽用细土回填，并夯实固定，即得一块水量平衡场； (5)在处于所述一块水量平衡场的最低处的所述拜耳阳光板的中间位置挖一个孔，该孔 连接径流收集管即可。
[0007] 本发明与现有技术相比具有以下优点： 1、本发明采用德国拜耳阳光板，该拜耳阳光板属于纳米材质，耐磨损，不会出现裂缝下 渗的缺陷；质量轻，柔韧性好方便折叠，便于运输、携带，可大大降低在祁连山浅山区修筑水 量平衡场的运输成本；同时，拜耳阳光板为坚直结构，顺向便于裁割，而横向牢固，可根据观 测场地大小进行裁割。
[0008] 2、本发明拜耳阳光板连接处注入玻璃胶用于防水，其防水效果大大优于砖石、木 板等材料，并且隔水效果优于防水布。
[0009] 3、为了证明本发明专利技术的可行性，选择在甘肃省张掖市甘州区花寨乡西阳村 西南侧的祁连山浅山区（38° 3V N，100° IV E附近)，分别在阳坡类似下垫面覆盖建立 了本发明水量平衡场A与传统水量平衡场B，在阴坡类似下垫面覆盖建立了本发明水量平 衡场C与传统水量平衡场D，共计4个，其植被覆盖度见表1。
[0010] 表1植被覆盖度
【权利要求】
1.用于祁连山浅山区水土流失观测的水量平衡场的建立方法，包括以下步骤： ⑴根据观测需要，按常规方法确定水量平衡场的规格及范围，并在预测定径流的祁连 山浅山地区用工具勾画出边界线（1); ⑵在所述边界线（1)上挖出宽为lcm、深度为2(Tl50cm的深槽（2),然后将数块长为 500cm、宽为30cm的拜耳阳光板（3)纵向插入所述深槽（2); ⑶在所述数块拜耳阳光板（3)连接处注满玻璃胶，使其紧密连接； ⑷将所述深槽（2)用细土回填，并夯实固定，即得一块水量平衡场； (5)在处于所述一块水量平衡场的最低处的所述拜耳阳光板（3)的中间位置挖一个孔， 该孔连接径流收集管（4)即可。
【文档编号】G01N33/24GK104062418SQ201410300305
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】李建国, 冯起, 常宗强, 席海洋, 温小虎, 李宗省 申请人:中国科学院寒区旱区环境与工程研究所