基于日降雨信息的月降雨侵蚀力模型

在分析浙江省兰溪和嵊州8年共402次自记降雨过程资料的基础上,提出了月侵蚀性雨量(Pmer)、月侵蚀性降雨日数(Dmer)和月内最大3日雨量(Z3m)等3个指标,同时定义了Pmer、Dmer和Z3m的计算方法,并将其引入到降雨侵蚀力模型之中。结果发现:利用Pmer、Dmer和Z3m等指标所建立的月降雨侵蚀力模型,其相对偏差为9·9%,而传统单因子雨量指标所建立的模型,其相对误差为21·6%,显然,前者优于后者。

白龙江流域不同降雨侵蚀力模型对比研究

降雨侵蚀力不仅是评价土壤流失、输沙量和水质模型的重要参数,也是气候环境变化模拟中的重要参量。基于白龙江流域5个气象站点逐日降雨观测资料,利用Renard等8个降雨侵蚀力模型分别计算白龙江流域降雨侵蚀力,并分析各模型之间的差异。结果表明Renard-Lo年降雨侵蚀力模型误差最大为76.2%,周伏建月降雨侵蚀力模型误差最小为2.1%,月降雨侵蚀力模型计算结果在白龙江流域优于年雨量和日雨量模型结果。白龙江流域年平均侵蚀性降雨占年降雨量的34.5%~46.0%。年降雨量与年平均降雨侵蚀力之间呈现高度相关,可以用幂函数拟合,各站相关系数均超过0.98。

基于日雨量的降雨侵蚀力模型研究

降水是导致水土流失的主要动力因素之一，降雨侵蚀力反映了降雨对土壤侵蚀的潜在能力。目前，国内外许多学者正在研究降雨侵蚀力的简易算法，其中利用日降雨资料来估算降雨侵蚀力是目前精度较高的一种估算方法。利用湖北省大别山山区黄冈地区水土保持试验站1961～1971年以及1983～1991年20a逐日降雨过程资料重点分析了研究地区的降雨侵蚀力季节和年际分布特征，并分别采用三种日雨量模型模拟研究区域的降雨侵蚀力。研究表明，湖北省黄冈地区的降雨侵蚀力集中分布在4～10月，高峰值出现在7月，可占到全年R值的27．27％。基于日降雨的月降雨侵蚀力模型Ⅱ、Ⅲ，其决定系数达到0．921，平均偏差分别为1．15％和0．99％，与现有模型相比，模拟精度较高，具有实践意义。

降雨侵蚀力模型研究进展

降雨侵蚀力(R)是衡量降雨对土壤侵蚀贡献的重要指标。降雨侵蚀力的定量研究是土壤侵蚀监测预报的重要前提。本文系统地总结了降雨侵蚀力概念,提出50年来土壤侵蚀模型的研究历史和成果,介绍了降雨侵蚀力的正常值和模型值,各种模型的计算方法和过程,对各种模型在不同尺度和估计精度上进行了对比分析,了解了这些模型的特点和适用性,避免了在实际应用中混淆使用。在此基础上,指出了前人研究的局限性,并提出了进一步研究的新方向。

基于不同模型的黄河中游降雨侵蚀力时空变化分析

[目的]基于不同模型探究黄河中游地区降雨侵蚀力的时空演变特征,为该地区水土流失危害评估、水土保持措施规划提供参考依据。[方法]采用黄河中游1981—2020年日降雨量数据集,基于两种降雨侵蚀力模型探究了降雨和降雨侵蚀性的时空变化特征。[结果]黄河中游年均降雨量为349.90~699.90 mm,空间上自东南向西北呈波浪形递减趋势,时间上呈多峰状不显著的波动上升趋势特征,存在2 a主周期变化特征。黄河中游两种模型的降雨侵蚀力年际变化趋势特征和周期性相似,但降雨量越大的地区,两模型估算的降雨侵蚀力结果相差越大。谢云模型估算的降雨侵蚀力结果与降雨量相对更拟合。黄河中游年均降雨侵蚀力为767.00~3003.40 MJ·mm/(hm^(2)·h),具有高度月度集中性,集中于7—8月,呈单峰型。[结论]黄河中游年均降雨侵蚀力具有显著的垂直空间差异,且在地形和地貌影响下空间差异会发生变化,高海拔地区的变化系数通常高于低海拔地区。在东南部秦岭山区和关中平原等地区,随海拔升高,降雨侵蚀力迅速减少,在西北部黄土高原区,随海拔升高而逐渐增加。因此在黄河中游降雨侵蚀性增加的地区,应采取适当措施,减少土壤侵蚀的潜在风险,确保区域生态安全的可持续发展。

陕北黄土高原降雨侵蚀力简易计算模型的比较研究

以位于陕北黄土高原的延安、榆林和横山3个气象站的月雨量数据和年雨量数据对Wischmeier、Renard、刘秉正等研究的7种降雨侵蚀力简易计算模型进行验证,将计算结果与陕北黄土高原降雨侵蚀力基准值进行对比,发现刘秉正提出的渭北地区R计算模型较其他模型与基准值比较接近。但是,由于该模型的相对偏差仍然较大,所以,对于陕北黄土高原来说,应该根据当地的气象条件,研究出适合当地的模型。

陇东地区降雨侵蚀力时空变化特征分析

【目的】对陇东地区降雨侵蚀力的时空变化特征进行研究，为认知该区域水土流失规律和指导水土保持工作提供参考。【方法】以陇东地区正宁、宁县、西峰、镇原、合水、庆城、华池和环县等8个区县气象站2001－2011年日降雨量资料为基础，采用日降雨量侵蚀力模型计算各站点降雨侵蚀力值，探讨分析了该区域降雨侵蚀力的年际变化和年内分布特征，并结合GIS软件分析了陇东地区年降雨侵蚀力的空间分布规律。【结果】陇东地区各区县气象站点年均降雨侵蚀力为1 144.8~2 048.5 MJ·mm/(hm2·h·年)，且东南部明显高于西北部；中南部地势低洼的宁县和合水县由于侵蚀性降雨集中，其降雨侵蚀力值大于东南部年降雨量和侵蚀性降雨量最大、侵蚀性降雨天数最多的正宁县。区域降雨侵蚀力年内高度集中，各区县气象站点6－9月降雨侵蚀力占全年的84.4%~88.8%，呈显著的单峰型分布。区内降雨侵蚀力年际波动较大，各站点年际变率为29.09%~56.55%。趋势分析表明，陇东8个区县的年降雨侵蚀力总体呈减小趋势，其中华池和环县降雨侵蚀力减小显著 (P【0.05)。【结论】陇东地区年内80%以上的降雨侵蚀力集中在6－9月，空间上则由东南向西北递减，从时间上看，近年来该地区降雨侵蚀力呈减小趋势。

1961-2020年沂蒙山区降雨侵蚀力时空变化特征

为了分析沂蒙山区降雨侵蚀力的时空变化特征,利用沂蒙山区20个国家气象站1961—2020年的逐日降雨数据,采用日降雨侵蚀力模型、Mann-Kendall趋势/突变检验法、累积距平法、小波分析、反距离加权插值(IDW)等方法进行了系统的研究。结果表明:沂蒙山区年均降雨侵蚀力为5081.59(MJ·mm)/(hm 2·h·a),且年际变化呈现波动上升的变化趋势;年降雨侵蚀力存在22 a的主周期和7 a的次周期;降雨侵蚀力年内多集中在汛期6—9月份,占全年的84.15%;除秋季外,春季、夏季和冬季的降雨侵蚀力均呈现上升的变化趋势;年均降雨侵蚀力空间上由东南向西北呈带状逐渐递减;各气象站变异系数的范围是0.32~0.53,地区差异比较明显,西部地区相对较大,南部地区相对较小。沂蒙山区降雨侵蚀力的时空分布特征与侵蚀性降雨分布基本一致,并且集中分布在汛期,因此要加强研究区汛期尤其是7月、8月份的水土流失防治工作,可为研究区水土流失的监测、预报及治理等提供决策依据。

豫西山区次降雨侵蚀力简化模型的建立

而降雨侵蚀力是定量监测评价一个地区土壤侵蚀状况的重要因子之一,找到适宜简便的计算方法十分重要。本文利用位于豫西山区鲁山县的两个水文站各三年共125次自记降雨过程资料,建立了该区域次降雨侵蚀力计算模型:R次=0.146×Pt×I30-1.189(r=0.992,n=105);并进行了预报效果检验,采取模型有效系数和相对偏差评价模型的的效果,结果表明二者分别为99%和8.8%。本文所创立的次降雨侵蚀力模型简便实用,不仅可以评价区域年R值分布,有效地分析R值的年内分布状况,更重要的是为水土流失定量监测从多年平均监测、年监测提高到次降雨流失量的监测提供了可能,从而实现区域定量监测的精度。