换一批多模型耦合的流域水土流失监测方法研究
The mechanisms and assessing methods for time lags in the responses of soil loss to best management practices
摘要濑溪河流域存在严重的水力侵蚀,同时伴随着水土流失分布点多线长面广的特点.而现有模型几乎只考虑了流域尺度上的坡面和河流侵蚀过程,或者是坡面和流域尺度的基本结合,导致对土壤侵蚀全过程的物理模拟产生高度不确定.为此提出不同尺度模型相互耦合的水土流失监测体系,从三级顺序"坡-沟-河"结构,全面反演流域水沙的时空动态迁移过程.基于多模型耦合体系的流域应用表明:①单一模型在濑溪河流域都表现出良好的适用性和准确性.RUSLE模型预测结果与实际侵蚀规律高度吻合,SWAT模型参数率定的纳什效率系数(NSE)和决定性系数(R2)均达到0.6以上,模拟预测结果鲁棒性较好.②不同侵蚀模型的特征反演相互关联程度都达到极显著相关水平.WEPP和SWAT模型间R2为0.96,RUSLE和WEPP模型间R2为0.77,RUSLE和SWAT模型间R2为0.58,分析表明坡面、细沟和河道尺度下的侵蚀物理过程是紧密耦合的.③多模型耦合的水土流失全过程风险评价较单一模型更为全面.通过对土壤侵蚀物理过程的空间耦合,实现流域土壤侵蚀、细沟冲刷和河道沉积等相关侵蚀过程的整体性评价,利于从不同尺度全面反演流域水沙输移的时空动态迁移过程和预测侵蚀风险发生规律.
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关键词
水土流失多模型耦合水文模型SWAT模型RUSLE模型WEPP模型土壤侵蚀模数径流模拟soil erosionmulti-model couplinghydrological modelSWAT modelRUSLE modelWEPP modelsoil erosion modulusrunoff simulation
栏目名称
DOI
10.20103/j.stxb.202401230209
发布时间
2024-08-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家青年基金项目（42301459）
地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室开放基金资助项目（SKLGP2022K028）
国家环境保护水土污染协同控制与联合修复重点实验室开放基金项目（GHBK-2023-04）
中国博士后科学基金（2023M740418）
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