分布式侵蚀产沙模型研究进展

doi:10.11820/dlkxjz.2006.03.006

地理科学进展 ›› 2006, Vol. 25 ›› Issue (3): 48-54.doi: 10.11820/dlkxjz.2006.03.006

分布式侵蚀产沙模型研究进展

蔡强国¹, 袁再健^1,2,3, 程琴娟¹, 秦杰^1,4

1. 中国科学院地理科学与资源研究所, 中国科学院陆地水循环与地表过程重点实验室, 北京100101|
2. 中国科学院研究生院, 北京100049|
3. 河北科技大学经济管理学院, 石家庄050018|
4. 华中农业大学, 武汉430070

收稿日期:2006-03-01 修回日期:2006-04-01 出版日期:2006-05-25 发布日期:2006-05-25
作者简介:蔡强国( 1946- )| 男, 研究员, 博士生导师, 主要从事土壤侵蚀、水土保持、流水地貌、流域侵蚀产沙模拟和GIS 应用等方面研究.E- mail: caiqg@igsnrr.ac.cn
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(40271075).

A Review of Distr ibuted Model for Soil Erosion and Sediment Yield

CAI Qiangguo¹, YUAN Zaijian^1,2,3, CHENG Qinjuan¹, QIN Jie^1,4

r>1. Institute of Geographical Sciences and Natural Resources Research, Key Laboratory of Water Cycle &|Related Land Surface Processes, CAS, Beijing 100101, China|
2. Graduate School of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China|
3. School of Economics &|Management, Hebei University of Science &|Technology, Shijiazhuang 050018, China|
4. Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070, China

Received:2006-03-01 Revised:2006-04-01 Online:2006-05-25 Published:2006-05-25

摘要/Abstract

摘要：

随着计算机技术与地理信息系统(GIS) 技术的发展，分布式侵蚀产沙模型成为当今土壤侵蚀领域研究重点与发展方向。本文在分析国内外几个主要的分布式侵蚀产沙模型基础上，探讨了分布式侵蚀产沙模型的技术路线与技术实现，最后指出目前我国分布式侵蚀产沙模型研究存在的主要问题: ( 1) 分布式水文模型的深入研究为分布式侵蚀产沙模型提供了不少借鉴，但如何在分布式水文模型的基础上开发侵蚀模块还存在一些问题; ( 2) 目前国内分布式土壤侵蚀模型大都基于黄土高原而得出，模型有一定的局限性; ( 3) 当前的大多侵蚀产沙的关系式( 尤其是坡面侵蚀关系式) 是经验型的，汇沙的过程考虑得过于简单，没有深入探讨水文与土壤侵蚀之间的关系; ( 4) 目前大多数分布式土壤侵蚀模型没有考虑次暴雨产流的时间变化与空间变化。

关键词: 地理信息系统(GIS), 分布式侵蚀产沙模型, 技术实现, 土壤侵蚀

Abstract:

With the development of computer and GIS, distributed model for soil erosion and sediment yield has become the developing direction in the field of soil erosion. This paper discussed the technical route and realization of distributed model based on the analysis of the main distributed models home and abroad at present. Finally, the paper indicated some problems of the distributed models for soil erosion and sediment yield in our country: ( 1) there are many problems in the developing of distributed models for soil erosion and sediment yield which are based on the distributed hydrological models, although the latter provides many references for study of the former; ( 2) the distributed models for soil erosion and sediment yield are mainly based on the loess plateau and the models are regional at present in our county; ( 3) most relational expressions of soil erosion and sediment are mainly empirical and the process of soil influx is simply beginning to be considered nowadays; ( 4) the spatial and temporal change of single rain event was ignored in most distributed models for soil erosion and sediment yield at present. In the future, the above problems should be solved in the constructing of distributed model for soil erosion and sediment yield in our country.

Key words: distributed model for soil erosion and sediment yield, GIS, soil erosion, technical realization

中图分类号:

蔡强国,袁再健,程琴娟,秦杰. 分布式侵蚀产沙模型研究进展[J]. 地理科学进展, 2006, 25(3): 48-54.

CAI Qiangguo,YUAN Zaijian,CHENG Qinjuan,QIN Jie. A Review of Distr ibuted Model for Soil Erosion and Sediment Yield[J]. PROGRESS IN GEOGRAPHY, 2006, 25(3): 48-54.

参考文献

[1] Wischmeier W H, Smith D D. A universal soil loss equation to guide conservation farm planning. Trans. 7th International Cong. Soil Sci, 1960, 1:418～425.

[2] Nearing M A, Foster G R, Lane L J, et al. A process- based soil erosion model for USDA - Water Erosion Prediction Project Technology. Trans. ASAE, 1989. 32:1587～1593.

[3] Morgan R P C, Quinton JN, Smith R E, et al. The European Soil Erosion Model(EUROSEM):documentation and user guide. Silsoe College, Cranfield University, 1998.

[4] 沈晓东, 王腊春, 谢顺平. 基于栅格数据的流域降雨径流模型. 地理学报, 1995, 50(3):264～271.

[5] 蔡强国, 陆兆熊. 黄土丘陵沟壑区典型小流域侵蚀产沙过程模型. 地理学报, 1996, 61(2):108～117.

[6] 蔡强国, 刘纪根. 关于我国土壤侵蚀模型研究进展. 地理科学进展, 2003, 22(3):242～250.

[7] 张小峰, 许全喜, 裴莹. 流域产流产沙BP 网络预报模型的初步研究. 水科学进展, 2001, 12(1):17～22.

[8] Michael B A,Refsaard J C,Distributed hydrological modeling,Netherlands:Kluwer Academic Pubilishers, 1996.

[9] Refsaard J C,Parameterization,calibration and validation of distributed hydrological models,Hydrology, 1997, 198:69～97.

[10] 郭生练. 基于DEM的分布式流域水文物理模型. 武汉水利电力大学学报, 2000, 33(6):1～5.

[11] L Feyen, R F Vazquez, K Christiaens, O Sels, J Feyen, Application of a distributed physically based hydrological model to a medium sized catchment. Jurgen Schmidt (Edited), 2000, Soil erosion: application of physically based models, Springer- Verlag Berlin Heidelberg, 745～751.

[12] Young R A. AGNPS:A nonpoint source pollution model for evaluating agricultural watershed. Journal of Soil and Water Conservation, 1989, 44(2):168～173.

[13] Beasly D B,Huggins L F,Monke E J. ANSWERS:A model for watershed planning ,Trans of ASAE, 23(4), 938～934.

[14] Beasley D B, and Huggins L F. ANSWERS User's Manual, West Layette: Dept. If Agric, Eng., Purdue University, 1982.

[15] 陈一兵, K O Trouwborst. 土壤侵蚀建模中ANSWERS 及地理信息系统的应用研究. 土壤侵蚀与水土保持学报, 1997, 3(2):1～13.

[16] 牛志明, 解明曙, 孙阁等. ANSWER2000 在小流域土壤侵蚀过程模拟中的应用研究. 水土保持学报, 2001,15(3):56～ 60.

[17] Folly J N Quinton, R E.Smith. Evaluation of the EUROSEM model using data from the Catsop watershed, The Netherlands, Catena, 1999, 37: 507～519.

[18] Govers G, Empirical relationships for the transport capacity of overland flow. IAHS publication,1990, 189:45～63.

[19] Everaert W, Empirical relations for the sediment transport capacity of interrill flow. Earth Surface Processes and Landforms, 1991, 16:513～532.

[20] 汤立群. 流域产沙模型的研究. 水科学进展, 1996, 7(1):47～53.

[21] 符素华, 张卫国, 刘宝元,等.李永贵. 北京山区小流域土壤侵蚀模型. 水土保持研究, 2001, 8(4):114～120.

[22] 祁伟, 曹文洪, 郭庆超,等.小流域侵蚀产沙分布式数学模型的研究. 中国水土保持科学, 2004, 2(1):16～21.

[23] 李硕,曾志远, 张运生. 数字地形分析技术在分布式水文模型建模中的应用. 地球科学进展, 2002, 17(5): 769～775.

[24] 赵人俊. 流域水文模拟———新安江模型与陕北模型. 北京: 水利水电出版社, 1984.

分布式侵蚀产沙模型研究进展

A Review of Distr ibuted Model for Soil Erosion and Sediment Yield

PDF (PC)

赞

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

Metrics

本文评价

推荐阅读 10

[1]	薛天翼, 王红亚. 湖泊(水库)沉积物分析在土壤侵蚀研究中的运用[J]. 地理科学进展, 2018, 37(7): 890-900.
[2]	李致颖, 方海燕. 基于TETIS模型的黑土区乌裕尔河流域径流与侵蚀产沙模拟研究[J]. 地理科学进展, 2017, 36(7): 873-885.
[3]	徐亚莉, 罗明良, 梁倍瑜, 昌小莉, 向卫, 张斌. DEM空间插值方法对土壤侵蚀模拟的影响研究——以USPED分析干热河谷典型冲沟为例[J]. 地理科学进展, 2016, 35(7): 870-877.
[4]	盛美玲, 方海燕. WaTEM/SEDEM模型及其应用研究进展与展望[J]. 地理科学进展, 2014, 33(1): 85-91.
[5]	林晨, 周生路, 吴绍华. 基于优化GeoCA模型的土壤侵蚀时空变化模拟——以福建省长汀县为例[J]. 地理科学进展, 2012, 31(7): 911-920.
[6]	朱先进, 于贵瑞, 高艳妮, 王秋凤. 中国河流入海颗粒态碳通量及其变化特征[J]. 地理科学进展, 2012, (1): 118-122.
[7]	王红兵, 许炯心, 颜明. 影响土壤侵蚀的社会经济因素研究进展[J]. 地理科学进展, 2011, 30(3): 268-274.
[8]	陈晓安, 蔡强国, 郑明国, 李君兰. 岔巴沟流域次暴雨坡面土壤侵蚀经验模型[J]. 地理科学进展, 2011, 30(3): 325-329.
[9]	许月卿, 黄靖, 冯艳, 周东. 不同土地利用结构下的土壤侵蚀经济损失——以贵州省猫跳河流域为例[J]. 地理科学进展, 2010, 29(11): 1451-1456.
[10]	李秋艳1, 3\|蔡强国2, 3\|方海燕2. 风水复合侵蚀与生态恢复研究进展[J]. 地理科学进展, 2010, 29(1): 65-72.
[11]	李秀霞,倪晋仁. 土壤侵蚀及其影响因素空间相关性分析[J]. 地理科学进展, 2009, 28(2): 161-166.
[12]	李秀霞,李天宏, 倪晋仁. 黄河流域水蚀区土壤侵蚀空间尺度效应分析[J]. 地理科学进展, 2008, 27(6): 49-56.
[13]	朱连奇,冯文峰,朱文博. 土壤侵蚀研究中的"3S"技术应用进展[J]. 地理科学进展, 2008, 27(6): 57-62.
[14]	李正国,周清波,王仰麟,张小飞. 农业景观对土壤侵蚀的适应机制研究初探[J]. 地理科学进展, 2008, 27(3): 29-37.
[15]	赵文武,傅伯杰,郭旭东. 多尺度土壤侵蚀评价指数的技术与方法[J]. 地理科学进展, 2008, 27(2): 47-52.