T/CSSWC 002-2024 典型生态系统水土保持功能评价技术指南

ICS93160

CCSB.11

团体标准

T/CSSWC002—2024

典型生态系统

水土保持功能评价技术指南

Technicalguidelinesforsoilandwaterconservationfunctions

evaluationoftypicalecosystems

2024-02-20发布2024-03-20实施

中国水土保持学会发布

中国标准出版社出版

T/CSSWC002—2024

目次

前言

…………………………Ⅲ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

一般规定

4…………………2

评价内容和流程

5…………………………2

评价方法

6…………………4

附录资料性水土保持功能参数计算方法

A()…………11

Ⅰ

T/CSSWC002—2024

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规

GB/T1.1—2020《1:》

定起草

。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由水利部水土保持监测中心提出

。

本文件由中国水土保持学会归口

。

本文件起草单位水利部水土保持监测中心北京林业大学水土保持学院黄河流域水土保持生态

:、、

环境监测中心海河流域水土保持监测中心站

、。

本文件主要起草人莫沫乔殿新赵院贾国栋余新晓常丹东赵辉曹文华黄婷婷刘宪春

:、、、、、、、、、、

李子轩王略

、。

Ⅲ

T/CSSWC002—2024

典型生态系统

水土保持功能评价技术指南

1范围

本文件规定了典型生态系统水土保持功能评价的评价对象评价原则和评价单元评价内容和流程

、、

以及评价方法

。

本文件适用于县级行政单元内的森林草原农田生态系统水土保持功能评价工作

、、。

2规范性引用文件

本文件没有规范性引用文件

。

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

。

31

.

典型生态系统typicalecosystems

评价单元内具有重要生态保护作用的某类或多类生态系统

。

注在本文件中特指森林草原和农田生态系统

:,、。

32

.

水土保持功能soilandwaterconservationfunctions

在水土流失区域通过实施水土保持措施从而发挥保护水土资源减轻水旱风沙灾害改善生态

,,,、、,

环境促进生产发展等方面的综合作用

,。

33

.

土壤保持指数soilconservationindex

评价单元内反映典型生态系统保护土壤降低水力侵蚀防风固沙减少土壤流失等土壤保持功能

、、、

的指数

。

34

.

水源涵养指数waterconservationindex

评价单元内反映森林草原生态系统减缓地表径流增加土壤入渗滞洪补枯等水源涵养功能的

、、、

指数

。

35

.

人为扰动保护指数anthropogenicdisturbanceprotectionindex

反映评价单元内未受人为扰动程度的指数

。

36

.

水土保持固碳指数soilandwaterconservationcarbonsequestrationindex

评价单元内反映森林草原生态系统固碳能力的指数

、。

1

T/CSSWC002—2024

37

.

植被覆盖度结构指数vegetationcoverstructureindex

评价单元内反映森林草原生态系统不同覆盖等级植被状况的指数

、。

38

.

水土保持措施增益指数soilandwaterconservationmeasuresbenefitincreaseindex

评价单元内反映农田生态系统实施水土保持耕作措施状况的指数

。

39

.

水土保持功能指数soilandwaterconservationfunctionindex

通过土壤保持水源涵养人为扰动保护水土保持固碳植被覆盖度结构水土保持措施增益等

、、、、、6

个方面整体反映评价单元内水土保持功能状况的指数

。

310

.

水土保持功能变化指数soilandwaterconservationfunctionchangeindex

评价单元内反映典型生态系统水土保持功能变化幅度的指数

。

311

.

水土保持率soilandwaterconservationrate

评价单元内水土保持状况良好的面积非水土流失面积占国土面积的比例

()。

4一般规定

41评价对象

.

本文件评价对象仅限于县级行政区内的森林草原或农田生态系统

、。

42评价原则

.

评价工作应按照科学合理简单易操作的原则按照构建的评价指标体系开展森林草原或农田生

、,、

态系统水土保持功能评价

。

43评价单元

.

评价单元以县级行政区划或县域内的典型土地利用类型为单位开展生态系统水土保持功能评价

,

工作评价范围为县域内的森林草原或农田生态系统包括评价范围内生态系统水土保持功能的单项

。、,

评价和综合评价小流域评价单元可参考执行

,。

5评价内容和流程

51评价指标

.

典型生态系统水土保持功能评价指标由土壤保持水源涵养人为扰动保护水土保持固碳植被覆

、、、、

盖度结构水土保持措施增益等个评价指标构成

、6。

52数据来源

.

本文件所用数据主要来源于水土保持普查数据水利年度统计数据水土流失动态监测数据水土

:、、、

保持监测站点观测数据土壤普查数据高分辨率遥感影像基础地理信息数据其他行业发布的权威数

、、、、

据等

。

2

T/CSSWC002—2024

53模型运算

.

获取模型参数根据典型生态系统水土保持功能评价模型公式计算个水土保持功能评价指标

,,6。

54典型生态系统水土保持功能分类评价

.

本文件从土壤保持水源涵养人为扰动保护水土保持固碳植被覆盖度结构水土保持措施增益

、、、、、

等个方面规定了典型生态系统水土保持功能评价体系基于此对各地区典型生态系统水土保持各

6。,

个单项功能进行评价计算获得各单项功能评价指数

,。

55典型生态系统水土保持功能综合评价

.

按照本文件划分的个水土保持功能评价指标计算得出水土保持功能指数与变化指数综合评价

6,,

评价单元典型生态系统的水土保持功能状况评价流程见图

,1。

图1生态系统水土保持功能评价流程图

3

T/CSSWC002—2024

6评价方法

61土壤保持指数

.

611水力侵蚀地区

..

水力侵蚀地区土壤保持指数计算见公式

(1)。

L=Ri×Ki×Li×Si-BiEiTi×2

wr(1)10……(1)

式中

:

L土壤保持指数2

wr———[t/(km∙a)];

Ri评价单元i的降雨侵蚀力因子的平均值2

———[MJ∙mm/(km∙h∙a)];

Ki评价单元i的土壤可蚀性因子的平均值22

———[t∙hm∙h/(km∙MJ∙mm)];

Li评价单元i的坡长因子的平均值无量纲

———();

Si评价单元i的坡度因子的平均值无量纲

———();

Bi评价单元i的植被覆盖与生物措施因子的平均值无量纲

———();

Ei评价单元i的工程措施因子的平均值无量纲

———();

Ti评价单元i的耕作措施因子的平均值无量纲

———();

i评价单元当评价单元为单一典型生态系统时为县域范围内的森林草原或农田生态系统

———,,、

中的某一类当评价单元为县域时为县域范围内的森林草原与农田生态系统之和

;,、。

RiKiLiSiBi等土壤保持指数参数的具体计算方法见附录的

、、、、AA.1。

注当评价单元为单一典型生态系统时公式评价对象为这一类生态系统的指数计算时计算单一生态系统栅格的

:,,

平均值当评价单元为县域时公式评价对象为县域范围内森林草原与农田生态系统整体的指数计算时计算

;,、,

整体栅格的平均值

。

612风力侵蚀地区

..

6121农田土壤保持指数

...

风力侵蚀地区农田土壤保持指数计算见公式和公式

(2)(3)。

24

L=L农田×2

wrk=wr…………()

∑1102

35..

农田dd05

L=.-Wd=T-.+0018+..-U

wr0018(1)1exp{9208Z1955(09893)}…(3)

∑0

式中

:

L土壤保持指数2

wr———[t/(km∙a)];

k取指将一年划分为个半月

———1,2,…,24,24;

农田每半个月内农田风力侵蚀模数2

L

wr———[t/(hm∙a)];

W每半个月内表土湿度因子介于之间

———,0~1;

Td每半个月内风力因子

———(min);

Z地表粗糙度

0———(cm);

d风速等级序号在内按为间隔划分为个等级即d

———,5m/s~40m/s1m/s35,=1,

2,…,35;

Ud第d个等级的平均风速譬如风速等级为Ud

———(m/s),5m/s~6m/s,=5.5m/s。

6122草原土壤保持指数

...

风力侵蚀地区草原土壤保持指数计算见公式和公式

(4)(5)。

4

T/CSSWC002—2024

24

草原2

L=k=L×

wr1wr10…………(4)

∑æö

35ç.÷

L草原=.-WTd.-.V2-613935

wr()d=èø………()

00181∑1exp2486900014Ud5

式中

:

L土壤保持指数2

wr———[t/(km∙a)];

k取指将一年划分为个半月

———1,2,…,24,24;

L草原每半个月的草原土壤保持指数2

wr———[t/(hm∙a)];

W每半个月内表土湿度因子介于之间

———,0~1;

Td每半个月内风力因子

———(min);

V植被覆盖度

———(%);

Ud第d个等级的平均风速

———(m/s)。

风力侵蚀地区土壤保持指数参数的具体计算方法见

A.1。

注风力侵蚀区森林生态系统土壤保持指数计算方法参考草原生态系统土壤保持指数计算方法

:,。

62水源涵养指数

.

水源涵养指数计算见公式

(6)。

WR=Pi-ROi-ETi

…………(6)

式中

:

WR水源涵养指数

———(mm/a);

Pi评价单元i的降雨量

———(mm/a);

ROi评价单元i的地表径流量

———(mm/a);

ETi评价单元i的蒸散发量

———(mm/a);

i评价单元当评价单元为单一典型生态系统时为县域范围内的森林或草原生态系统中的

———,,

某一类当评价单元为县域时为县域范围内的森林与草原生态系统之和

;,。

PiROiETi等水源涵养指数参数的具体计算方法见

、、A.2。

注当评价单元为单一典型生态系统时公式评价对象为这一类生态系统的指数计算时计算单一生态系统栅格的

:,,

平均值当评价单元为县域时公式评价对象为县域内森林生态系统与草原生态系统整体的指数计算时计算

;,,

整体栅格的平均值

。

63人为扰动保护指数

.

人为扰动保护指数计算见公式

(7)。

Si+Si

H=-o2i

1Ai…………(7)

式中

:

H人为扰动保护指数

———;

Si评价单元i在生态保护红线外的人为扰动面积2

o———(km);

Si评价单元i在生态保护红线内的人为扰动面积2

i———(km);

Ai评价单元i的地域面积2

———(km);

i评价单元本指数评价单元为县域

———,。

64水土保持固碳指数

.

水土保持固碳指数计算见公式

(8)。

M

CO2

G=×δ×NPPi

fgCO2M…………(8)

C

5

T/CSSWC002—2024

式中

:

G水土保持固碳指数2本指数特指评价单元内的森林生态系统草原

fgCO2———[t·CO2/(km·a)],、

生态系统

;

M

CO2转化为的系数为

M———2,/;

CCCO4412

δ森林草原生态系统NPP转换系数具体见

———、,A.3;

NPPi评价单元i的植被净初级生产力2可由国家生态系统观测研究网络

———[t·C/(km·a)],

科技资源服务系统网站或中国科学院资源环境科学与数据中心提供的产品数据获得

;

i评价单元当评价单元为单一典型生态系统时为县域范围内的森林或草原生态系统中

———,,

的某一类当评价单元为县域时为县域范围内的森林与草原生态系统之和

;,。

注当评价单元为单一典型生态系统时公式评价对象为这一类生态系统的指数计算时计算单一生态系统栅格的

:,,

平均值当评价单元为县域时公式评价对象为县域内森林生态系统与草原生态系统整体的指数计算时计算

;,,

整体栅格的平均值

。

65植被覆盖度结构指数

.

植被覆盖度结构指数计算见公式

(9)。

fNb

FVC

K=αb

b=…………()

∑1Ni9

式中