水蚀预报模型WEPP的应用研究进展

指出了自从水蚀预报模型WEPP研发以来,经过几十年的研究发展,WEPP模型已在国内外得到了快速的发展和应用。概述了WEPP模型及原理,总结了该模型的适应性、土壤侵蚀预测、相关参数和侵蚀机理等方面的研究。针对WEEP模型应用中存在的问题及未来发展方向提出了相应的建议,为模型的进一步完善与应用提供参考。

基于WEPP模型的紫色土坡面水蚀预报

应用水蚀预报项目(Water Erosion Prediction Project,WEPP)模型评价紫色土坡面水蚀强度,提出模型参数的估算方法,并利用四川省遂宁水土保持试验站长期径流小区观测资料,验证和检验模型预测的精度和敏感性;探讨该模型在川中丘陵紫色土地区应用的可能性及模型参数选择存在的问题。运用WEPP模型进行降雨侵蚀预测,并与实测值进行比较。结果表明,WEPP模型在大多数情况下预报值较合理,低坡度坡面上模拟预测值高于实际观测值,高坡度坡面上模拟预测值低于实际观测值,不仅在一定程度上模拟值与实测值接近,而且模型还可估算土壤侵蚀的时空分布及全坡面或坡面任意一点的净土壤流失量及随时间的变化。这对布置水土保持管理措施具有重要意义。

WEPP水蚀预报流域模型

ＷＥＰＰ是“新一代水蚀预报技术”开发的计算机土壤侵蚀预报模型，可用于水土保持规划、环境规划及评价。ＷＥＰＰ是以随机天气生成模型、入渗理论、水文学、土壤物理、作物科学、水力学和侵蚀力学为基础开发的，它在坡面的应用及流域版的基本功能使它比现有侵蚀预报模型有明显优越性，主要包括：（１）估算土壤侵蚀时空分布即全坡面或坡面任一点的净土壤流失量及其随时间的变化。（２）ＷＥＰＰ模型是过程模型，可应用于更广泛的条件下。主要介绍了ＷＥＰＰ模型流域版的基本概况和用美国６个不同地方１５个小流域实测资料的检验结果。

中国坡面水蚀预报模型研究

基于我国坡面水蚀预报模型研究成果,考虑浅沟侵蚀对坡面侵蚀产沙的重要影响,建立了我国坡面水蚀预报模型,给出了模型参数降雨侵蚀力、坡度与坡长、浅沟侵蚀影响因子的算法和采用数值。指出今后应加强土壤可蚀性因子、覆盖—管理因子和水土保持措施因子的研究与集成。利用自然坡面径流小区实测资料对模型进行验证,表明模型具有较高的预报精度,在有浅沟和无浅沟的坡面上,预报精度达88%以上。

黄土高原小流域分布式水蚀预报模型

本文基于黄土高原丘陵沟壑区小流域地形复杂、径流与侵蚀产沙具有明显垂直分带性的特点,以栅格DEM(DigitalElevationModel)为基础,提出由水文模块和侵蚀模块两部分组成的黄土高原小流域分布式水蚀预报模型。水文模块包括降雨、截留、微地形表面存储、入渗、地表径流和沟道流过程,采用运动波方程实现汇流演算;侵蚀模块考虑雨滴击溅分离、坡面薄层水流、细沟水流、浅沟水流和沟道流剥离与沉积等基本过程,运用泥沙物质平衡原理完成泥沙输移计算。应用模型对次降雨事件模拟的初步结果表明,模型对中度以上侵蚀性降雨事件的模拟精度在85%以上。

水蚀预报模型研究

土壤侵蚀模型研究是土壤侵蚀学科的前沿领域和水土保持规划的有效手段。概述国外水蚀预报模型的研究进展,并详细述评了国外水蚀预报的经验模型、物理过程模型、基于地理信息系统的水蚀预报模型,细沟侵蚀模型、浅沟侵蚀模型、切沟侵蚀模型和区域侵蚀预报模型。介绍了中国在坡面预报模型和流域侵蚀产沙模型和全国水土流失宏观趋势预测的研究进展,提出了中国水蚀预报模型研究面临的挑战与任务。

坡面水蚀预报模型研究

基于对我国坡面水蚀预报模型研究成果的述评和考虑坡面土壤侵蚀特征,提出了我国坡面水蚀预报模型的基本形式,给出了模型中各参数,如降雨侵蚀力、坡度与坡长、浅沟侵蚀因子的计算公式,并对土壤可蚀性、作物和水保措施等因子的提取方法进行了讨论。

我国水蚀预报模型研究的现状、挑战与任务

土壤侵蚀模型研究 ,是土壤侵蚀学科的前沿领域和水土保持规划的有效手段。述评了我国在坡面预报模型和流域侵蚀产沙模型、区域水土流失评价模型和全国水土流失宏观趋势预测的研究进展 ,提出了中国水蚀预报模型研究面临的挑战与任务 ,指出了我国水蚀预报模型近期研究重点。

国外水蚀预报模型述评

除对中国学者已熟悉的CSLE,RUSLE,WEPP,EROSEM,LISEM,GeoWEPP模型进行述评外,还介绍了近年来新研发的区域侵蚀预报模型(SEMMED)、细沟侵蚀预报模型(RILLGROW)、浅沟侵蚀预报模型(EGFM)以及切沟侵蚀预报模型(GULTEM,DIMGUL,STABGUL),讨论了这些水蚀预报模型在我国推广应用面临的问题。

基于水蚀模型WEPP和GIS的高原小流域侵蚀模拟——以延安地区向阳沟小流域为例

根据延安地区向阳沟小流域的资料,利用水蚀模型W EPP结合G IS对该地区的水土侵蚀状况进行模拟。研究首先利用A rcG IS软件由数字高程模型DEM中提取诸如:流域的划分、水流网络等与流域特征相关的数据作为坡面资料;同时应用G IS矢量化向阳沟流域治理措施图作为土地管理资料;然后利用BPCDG程序整理气象资料。最后将上述成果整理后输入W EPP进行模拟。模型的模拟结果表明W EPP能够较为合理的模拟向阳沟小流域的水土侵蚀的发生,同时对应用不同的管理措施降低侵蚀量和径流量给出了定量评价。本研究表明G IS这种先进工具的介入可以很好地为W EPP这种机理模型提供数据,并且使得模拟结果的展示具体、直观、生动。

经验水蚀预报模型的国内外研究进展

土壤侵蚀预报模型是土壤侵蚀科学研究的重点内容之一,其中,水蚀模型又是土壤侵蚀定量研究的重要方法。国内外对水蚀预报模型已开展了大量的研究,取得了显著的进展和成果,经验水蚀预报模型受到众多学者的普遍关注,推动了该模型的不断完善和发展,对于水蚀预报、水土保持和水土资源持续利用有着重要的意义。论文在梳理大量文献基础上,对国内外水蚀预报模型发展进行了对比分析,以期为经验水蚀预报模型的进一步研究和应用提供参考。

美国水蚀预报模型研讨培训在杨凌举办

2004年11月4-10日，由农业部948项目“土壤侵蚀及其环境效应评价模型”组织的美国水蚀预报模型(Water Erosion Prediction Project)研讨培训在陕西省杨凌区举办。来自中国科学院水利部水土保持研究所、北京师范大学、中国农业大学、西北农林科技大学、西安理工大学、中国科学院成都山地灾害研究所、长江科学院水土保持研究所等单位近40名研究人员参加了本次研讨培训。

土壤水蚀预报模型研究进展

水蚀是土壤侵蚀最常见的形式之一。对水蚀状况的精确预报是制定有效防治措施的基础,进而估算水土保持的社会、经济和环境效益,为国家制定水土保持政策服务。本文分阶段、分类型回顾了国内外已有的水蚀预报模型,评价这些预报模型的优缺点,总结了GIS等新技术在水蚀预报中的应用,并从方法和内容两方面提出满足不同用户需求的水蚀预报新思路。

WEPP模型概述

WEPP模型是USDA为了克服USLE的缺点而推出的以替代USLE的新一代水蚀预测模型。对WEPP模型的基础理论、特点、结构、功能模块等方面进行了详细介绍,其中功能模块包括天气随机生成模块、冬季过程模块、灌溉模块、水文过程模块、土壤模块、植物生长模块、残留物分解模块、地表径流模块、侵蚀模块。

WEPP模型的最新研究进展

WEPP(Water Soil Loss Equation)作为新一代水蚀预报模型,是指导水土保持措施优化配置、水土资源保护与持续利用的有效工具。近年来,遥感和GIS技术为WEPP快速获取所需资料、处理数据、图像编辑和输出等提供可靠的技术支撑;同时,区域化、尺度概念的引入,为WEPP应用于大尺度提供技术保障。为借鉴WEPP模型的优点,促进我国水蚀预报模型的发展,对WEPP模型的最新发展进行了详尽的介绍,并对WEPP应用到我国时可能存在的问题进行了初步分析。

WEPP模型(坡面版)在贵州石漠化地区土壤侵蚀模拟的适用性评价

文章以贵州花江喀斯特石漠化地区为研究区域,利用WEPP模型(坡面版)分别模拟2006年、2010年土壤侵蚀模数,并将实测数据与WEPP模型模拟值作比较,探讨WEPP软件在喀斯特石漠化地区的适用性。研究表明:WEPP模型对于模拟喀斯特石漠化地区土壤侵蚀有较大误差,对土壤侵蚀模数模拟的有效性系数均为负值,不适用于直接计算该区域土壤侵蚀模数。WEPP模型对微度侵蚀模拟精度不够,但能大体反映不同径流小区之间土壤侵蚀强弱的关系和生态修复过程土壤侵蚀的变化趋势。若要应用WEPP模型对喀斯特地区土壤侵蚀模数模拟计算,必须考虑水土的地下漏失、地表裸岩率、地形高度破碎等环境条件。裸岩率、土壤漏失、地形条件等都是WEPP模型修正所必须注意的内容。

水蚀预报中降雨侵蚀力研究进展

[目的]分析国内外水蚀预报中降雨侵蚀力的研究现状,探讨降雨侵蚀力的未来研究方向,为准确计算和预报区域降雨侵蚀力奠定基础。[方法]通过查阅国内外文献,从降雨侵蚀力不同研究方面进行综述和分析。[结果]总结了降雨侵蚀力研究中常用的降雨侵蚀力指标、侵蚀性降雨标准,评述了降雨侵蚀力R值的简易计算模型及降雨侵蚀力R值时空分布的研究进展。同时分析了当前降雨侵蚀力研究中存在的不足并指出其发展前景。[结论]国内外在降雨侵蚀力指标和降雨侵蚀力时空分布等方面已取得了一定的成果,今后需加强侵蚀降雨标准、降雨侵蚀力简易计算模型、降雨侵蚀力的影响因素等研究。

WEPP在天镇县大梁沟流域土壤侵蚀预报中的应用研究

利用WEPP模型对山西大同天镇县大梁沟流域进行土壤侵蚀预报,目的是研究WEPP模型是否适用于黄土高原地区的土壤侵蚀预报,研究结果将有助于黄土高原地区土壤侵蚀预报的改进和拓展。

土壤水蚀动态模拟参数的试验研究与理论分析

相应水蚀参数的测量和计算是土壤侵蚀预报模型建立的关键问题。在理论分析的基础上，本研究确定了一套研究土壤水蚀动态过程及其参数的实验方案，确定了由该系列结果计算含泥沙水流的侵蚀率和输沙能力的计算方法和解析求法。对利用不同方法得到的结果进行了回归分析，证明了它们有很好的相关性，从而间接地证明了该实验方案的正确性。

基于水蚀预报模型的丹江口坡地农田植物篱防蚀效应评价

基于丹江口坡地农田的田间试验数据,建立了WEPP模型坡面版所需的作物特性和种植管理措施参数、土壤物理特性参数、坡面特征参数等文件,并结合当地气象观测数据,模拟了丹江口地区4种植物篱(紫穗槐、金银花、黄花菜、龙须草)的坡面径流量和土壤侵蚀量.结果表明:WEPP模型坡面版能准确模拟研究区植物篱对坡面径流与土壤侵蚀的影响,该方法不仅可减少田间试验次数,而且省时省力,并能为植物篱的推广应用提供科学依据.4种植物篱中,紫穗槐的防蚀效果最好.在坡度5°下,研究区紫穗槐(1 m宽)的最佳种植间距为15m;坡度15°下,最佳种植间距为10 m;坡度25°下,最佳种植间距为3 m.