基于SCS模型的浅层紫色土柑桔园坡面径流的计算参数确定.pdfVIP

土 壤 (Soils), 2010, 42 (6): 1003~1008 基于 SCS 模型的浅层紫色土柑桔园坡面径流的计算参数确定① 1 1 1 1 2 夏立忠 ， 李运东 ， 马 力 ， 杨林章 ， 张祥志 （1 中国科学院南京土壤研究所，南京 210008 ； 2 江苏省环境监测中心，南京 210036 ） 摘 要： 利用浅层紫色土坡地柑桔园小区长期试验的降雨径流监测资料，采用 SCS 方程（Soil Conservation Service Equation ）对浅层紫色土坡地柑桔园坡面径流进行计算，表明径流量的计算结果误差很大；反演算获得的曲线参数值与查表对应 值差异很大，而与降雨量存在极其显著的二次曲线回归关系。采用建立的二次曲线回归方程计算获得的 S 值和 MSCS （modified SCS equation ）曲线方程，对径流量进行推算，结果得到实测数据的验证，计算精度较好。由于浅层沙壤质紫色土坡地土壤侧渗 损失较高，不能纳入 SCS 方程计算获得的地表径流，因此坡面径流量的计算与实测具有较大的差别；产生于坡面径流与降雨统 计分析的 MSCS 方程是对浅层坡地土壤田间尺度坡面径流计算的一个有效探索。 关键词： SCS ；MSCS ；浅层紫色土坡地柑桔园；坡面径流计算 中图分类号： TV12 由于长期过度的农业开发，三峡库区水土流失严 的途径。 重，是我国典型的西部生态脆弱区之一。目前，随着 1 材料与方法 三峡工程的实施，三峡库区水土流失与农业面源污染 防治工作日显其紧迫性。以降雨径流为驱动的陆面水 1.1 SCS 方程原理与公式 体与物质的迁移过程的研究对于三峡库区山地生态保 - Mockus[1 4]最早提出，降雨产生的径流量与降雨量 护、退化山地的生态恢复、水资源的合理利用和水环 之比与降雨过程的实际持水量与最大持水量之比相 境保护的决策具有重要的现实意义和学术价值。三峡 等，其后得到逐步完善，形成用于地表径流计算的方 库区基于典型小流域的蓄满产流方程的成功应用和降 程。即： 雨径流相关回归法计算都提供了重要的基础积累，但 F/S = Q/R （1） 基于小流域的研究成果其应用具有时空的局限性。美 - 式中，F 为土层实际持水量，S 为土层最大持水量，Q 国水土保持局提出的 SCS 降雨产流模型[1 3]不仅可应 为径流量，R 为降水量。降雨前损（Ia ）被扣除后，采 用流域而且在分散参数型面源污染模型中得到较好应 用净雨（P - Ia ）计算，则： 用[4] 。由于 SCS 产生于对流域或集水区降雨、径流结 2 [1] (P − I a ) （P ＞I ） （2 ） 果的统计分析 ，而我国资源条件与利用管理与美国 Q a P − I +