黔中喀斯特地区降雨特征和侵蚀性降雨标准

　　贵州是典型的喀斯特地貌，可溶性碳酸盐岩出露面积占全省国土面积的 73%,95% 的县（ 市） 都有喀斯特分布[1],而碳酸岩风化具有成土速度慢、土层薄、土被不连续、植被生长缓慢的特点[2],加之坡耕地面积大，占全省耕地面积的 61%[3],人地矛盾突出，陡坡开荒现象严重，使得喀斯特地区水土流失极为严重。多年来，研究学者们为贵州喀斯特地区水土流失的防治做了大量工作，有生物防治措施和土壤侵蚀规律等方面的研究，其中生物防治主要集中在植物篱、横坡种植、农林复合经营等； 对土壤侵蚀规律的研究主要从气候、土壤、地质、地形地貌等方面着手，而气候因素中的降雨是侵蚀产沙的直接动力因子[4],所以对降雨侵蚀力、侵蚀性降雨标准以及降雨对不同植被类型土壤侵蚀的影响等[5 ~8]的研究较多。

　　目前，对喀斯特地区降雨数据的统计分析、侵蚀性降雨标准区间值的研究还鲜见报道，本研究采取径流小区观测法，分析和探讨黔中喀斯特地区降雨特征和侵蚀性降雨标准，为该地区的土壤侵蚀、产流产沙的研究提供理论基础。

　　1 研究区概况与研究方法

　　1. 1 研究区概况

　　研究区位于黔中地区安顺市西秀区岩腊乡三股水村，东经 106°00'49″，北纬 26°02'53″，距西秀区行政中心 43. 5km,该监测站属珠江流域北盘江水系，所控制流域面积 23. 09km2,水土流失面积 12km2,是安顺市水土流失最严重的地区。小流域属中亚热带湿润季风气候，多年平均气温 14. 5℃； 主要植被类型为常绿落叶针阔混交林，乔木树种以松、杉为主，土壤为黄壤。三股水监测站始建于 1958 年，但 2009 年 5 月才开始正常的监测工作。观测站共设 5 个径流小区，放置雨量筒和自计雨量计，自计雨量计安置在观测场内固定架子上，器口保持水平，距地面高度 70 ㎝。

　　1. 2 研究方法

　　采用贵州省水土保持监测中心 2009 ~2012 年的降雨监测数据。

　　雨量观测： 径流场共设水平投影面积为 100m2的径流小区 5 个，坡度均为 20°，径流小区为坡耕地农作物，设置自记雨量计和雨量筒，相互校验，在降雨日18∶ 00 更换记录纸，并相应记录雨量筒雨量。泥沙观测： 在降水结束、径流终止后立即采样观测，首先将集流槽中泥、水扫入集流池中，然后搅拌均匀，在池中采取柱状水样 2 ~3 个（ 总量在1 000 ~3000cm3） 混合后从中取出 500 ~ 1 000cm3水样，作为本次冲刷标准样，将水样静置 24h,过滤后在 105℃ 下烘干到恒重，再进行计算，求取含沙量。

　　分析方法： ①统计分析法： 统计 4a 每月所有降雨的场次、降雨量、泥沙量，分别将各月所有降雨场次、降雨量、泥沙量相加，除以 4 可得平均每年每月的降雨场次、降雨量、泥沙量； 统计 4a 来每年各季度发生降雨的场次、降雨量、泥沙量、侵蚀性降雨量； 将 4a 来的所有降雨按 H < 5mm、5mm≤H < 10mm、10mm≤H< 15mm、15mm≤H < 25mm、25mm≤H < 50mm、50mm≤H <100mm、100mm≤H <150mm 的降雨等级划分，统计各等级的降雨场次、降雨量、泥沙量、侵蚀性降雨量。②频率分析法： 将 4a 的所有降雨按 7 个降雨等级划分，分别统计各降雨等级中的降雨场次、降雨量、产沙量，用典型频率分析法计算其频率大小。

　　2 结果与分析

　　年内降雨分布能直观地反映出每 1 年的降雨分布特征，对农业生产和径流的年内调控都有重要意义。
　　
　　2. 1. 1 年内降雨特征分析
　　
　　由表 1 可知，4a 总降雨量为 4 757. 68mm、总降雨场次为 857 场、总泥沙量为38 484. 44g.5 ~9 月的降雨量、降雨场次、产沙量明显高于其他月份，分别为 3 996.10mm、512 场、38 424.19g,占全年的83.99%、59.74%、99.84% .从不同月份降雨分布情况来看，H <5mm 的降雨全年均有分布，5mm≤H < 10mm 的降雨从 3 月份开始出现，大于 10mm 的降雨从 4 月开始出现，大于100mm 的降雨集中发生在 6、7 月。