《RWEQ模型在河北壩上農田土壤風蝕估算中的套用研究》是依託河北師範大學,由郭中領擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:RWEQ模型在河北壩上農田土壤風蝕估算中的套用研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:郭中領
- 依託單位:河北師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
目前,我國仍然缺乏一個實用可行的土壤風蝕預報模型。本項目以農牧交錯帶的河北壩上為典型研究區,採用野外觀測試驗、室內分析和修訂RWEQ模型等方法,對主要農田管理類型的土壤風蝕狀況進行實地觀測,確定該地區主要農田管理類型風蝕量的時間分配規律;對比研究不同管理措施下農田土壤風蝕量之間的關係,確定該地區主要農田管理類型的土壤風蝕量大小;在此基礎上,引進並檢驗美國農業部開發的修正的土壤風蝕方程(RWEQ),修訂影響RWEQ模型預測精度的主要因子,提出區域性RWEQ模型修訂方法;最終利用修訂的RWEQ模型估算河北壩上地區主要農田管理類型多時間尺度(次風暴事件-半月)的土壤風蝕量,並對其估算精度進行評價。從而為RWEQ模型在我國的進一步套用提供技術參考和修訂經驗。
結題摘要
土壤風力侵蝕是我國乾旱、半乾旱以及部分半濕潤地區土地退化的首要環節。其中旱作農田由於季節性地表裸露,風蝕尤其嚴重。本研究以河北壩上地區為研究靶區,選取近些年當地最為普遍的兩種土地管理類型——翻耕地和莜麥留茬地兩類下墊面為研究對象,通過3年來野外取樣和調查、室內實驗及RWEQ模型模擬,系統分析了河北壩上典型風蝕區(康保縣)表層土壤乾團聚體分布,發現土壤礫石對土壤風蝕可蝕性有重要的影響,揭示了RWEQ模型土壤風蝕可蝕性計算模組的局限性,並得出含有礫石數據的適合於河北壩上地區的土壤風蝕可蝕性(EF)的預測方程;2015-2016年度定量觀測了翻耕地和莜麥留茬地次風暴尺度風沙流的沿程變化規律,檢驗了RWEQ模型次風暴和時段尺度土壤風蝕量的預測精度。對比分析了實測與RWEQ預測的次風暴和時段尺度土壤風蝕量,發現RWEQ模型對較小次風蝕事件風蝕通量的預測效果較差,預測值和實測值有幾十倍的差別,但對大風蝕事件的預測效果尚可,預測和實測風蝕通量總體相關性為0.58(P<0.01)。發現RWEQ模型對較小風蝕量風蝕時段輸沙通量的預測效果很差,預測值和實測值達到上百倍的差別,但對大風蝕事件的預測效果尚可,預測和實測時段風蝕通量總體相關性較好(R=0.74,P<0.01)。RWEQ模型驗證結果初步發現了土壤性質(土壤乾團聚體分布、土壤質地、有機質、礫石含量和濕度等)和臨界起沙風速(5m/s)是影響RWEQ模型在河北壩上地區預測精度的重要因素。在此基礎上,提出了基於河北壩上地區的RWEQ模型的初步修訂方案。