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內容簡介

《WEPP模型及其在黃土高原的應用評價》全麵係統地介紹瞭WEPP模型，並評價瞭WEPP模型在黃土高原的適用性。全書分9章，第1章介紹瞭國內外水蝕預報模型研究概況；第2章介紹瞭WEPP模型的基本原理；第3章介紹瞭WEPP模型在Windows界麵使用方法，包括坡麵模擬和流域模擬；第4～6章以翔實的資料評價瞭WEPP模型在黃土高原不同坡度、不同坡長、不同作物類型及不同草地條件下的適用性；第7章對WEPP氣候模型BPCDG和CLIGEN進行瞭應用評價；第8章利用全球環流模型（GCM）和WEPP模型預測瞭未來土壤侵蝕發展趨勢；第9章是關於我國水蝕預報模型研究的思考。
《WEPP模型及其在黃土高原的應用評價》可供從事土壤侵蝕、水土保持、地理學、國土整治與環境保護研究的科技工作者和高等學校相關專業的師生以及水土保持和環境部門的管理者參考。

目錄

總序
前言
第1章 國內外水蝕預報模型研究概況
1.1 國外水蝕預報模型研究概況
1.1.1 經驗模型
1.1.2 物理過程模型
1.1.3 基於地理信息係統的水蝕預報模型
1.1.4 其他水文和侵蝕模型
1.1.5 國外土壤侵蝕研究的主要成功經驗
1.1.6 國外水蝕預報模型研究述評
1.2 國內水蝕預報模型研究概況
1.2.1 經驗模型
1.2.2 物理過程模型
1.2.3 基於GIS的水蝕預報模型
1.2.4 小流域分布式水蝕預報模型
1.2.5 土壤侵蝕機理模型研究
1.2.6 我國水蝕預報模型研究的主要成就

第2章 WEPP模型基本原理與模型結構
2.1 WEPP模型基本原理
2.1.1 WEPP模型坡麵版
2.1.2 WEPP模型流域版
2.2 WEPP模型結構
2.2.1 WEPP模型輸入與輸齣
2.2.2 WEPP模型的功能模塊
2.3 WEPP模型在我國的應用研究概況
2.3.1 有關WEPP模型參數研究
2.3.2 WEPP模型在我國應用概況
2.3.3 WEPP模型的局限性與應用前景

第3章 WEPP模型Windows界麵使用方法
3.1 WEPP軟件安裝與坡麵版本屏幕的顯示
3.1.1 WEPP軟件安裝
3.1.2 通用工具欄
3.1.3 界麵菜單項
3.1.4 鼠標右鍵的功能
3.1.5 在綫幫助
3.2 WEPP模型坡麵模擬
3.2.1 啓動界麵和運行默認項目
3.2.2 查看模擬輸齣結果
3.2.3 改變運行選項和運行當前項目
3.2.4 重現期分析
3.2.5 土壤和管理層的分段
3.2.6 導人信息
3.2.7 坡麵項目集
3.3 編輯項目輸入信息
3.3.1 坡度輸入
3.3.2 土壤輸入
3.3.3 氣候輸入
3.3.4 輪作管理信息輸入
3.4 WEPP模型流域模擬
3.4.1 流域項目屏幕顯示
3.4.2 查看流域信息
3.4.3 運行模擬與查看模擬結果
3.4.4 添加流域項
3.4.5 修改與新建流域

第4章 WEPP模型在黃土高原應用評價的數據庫建立
4.1 研究區域概況與資料收集
4.1.1 研究區域概況
4.1.2 資料收集
4.1.3 坡度坡長數據庫的建立
4.2 氣候數據庫的建立
4.2.1 氣候參數敏感性分析
4.2.2 氣候參數數據庫的建立
4.3 土壤數據庫的建立
4.3.1 土壤參數敏感性分析
4.3.2 土壤參數的標定
4.3.3 土壤參數標定結果的檢驗
4.3.4 土壤參數數據庫的建立
4.4 作物管理數據庫的建立
4.5 小結

第5章 WEPP模型坡麵版在黃土高原不同坡度和坡長條件下的適用性評價
5.1 模型適用性評價方法
5.2 不同坡度條件下WEPP模型的適用性評價
5.2.1 模擬結果
5.2.2 模擬結果評價
5.3 不同坡長條件下的適用性評價
5.3.1 模擬結果
5.3.2 模擬結果評價
5.4 小結

第6章 WEPP模型坡麵版在黃土高原不同作物地和草地的適用性評價
6.1 不同作物和草地條件下徑流和侵蝕模擬與評價
6.1.1 作物與草地小區的布設及模擬結果評價方法
6.1.2 不同作物條件下模擬結果分析與評價
6.1.3 紅豆草草地條件下模擬結果分析與評價
6.2 作物生物量的模擬與評價
6.2.1 生物量和産量的模擬與評價
6.2.2 土壤水分脅迫的模擬與評價
6.3 小結

第7章 WEPP氣候模型BPCDG和CLIGEN的應用評價
7.1 CLIGEN 4.3 和CLIGEN 5.2 2563生成降雨的比較分析
7.1.1 CLIGEN生成降雨參數的原理
7.1.2 研究方法
7.1.3 CLIGEN 4.3 和CLIGEN 5.2 2563對比評價
7.2 BPCDG和CLIGEN模型的應用評價
7.2.1 BPCDG和CLIGEN模型的差異
7.2.2 氣候文件及其他文件的建立
7.2.3 結果分析與評價
7.3 小結

第8章 基於WEPP和GCM模型預測未來土壤侵蝕發展趨勢
8.1 數據采集與處理
8.1.1 氣候預測模型
8.1.2 氣候數據的轉換
8.1.3 數據庫的建立
8.2 基於WEPP預測未來40年黃土丘陵溝壑區土壤侵蝕發展趨勢
8.2.1 氣候模型轉化數據評價
8.2.2 未來40年黃土丘陵溝壑區土壤侵蝕預測
8.3 小結

第9章 關於我國水蝕預報模型研究的思考
9.1 我國水蝕預報模型研究麵臨的挑戰
9.2 需要深化研究的科學問題
9.2.1 溝蝕定量化研究
9.2.2 侵蝕産沙沿程變化研究
9.2.3 地形分析的不確定性問題
9.2.4 下墊麵參數的空間變異性
9.2.5 GIS和侵蝕預報模型的緊密集成
9.3 我國水蝕預報模型研究的工作思路
參考文獻

精彩書摘

第1章 國內外水蝕預報模型研究概況
土壤侵蝕是限製當今人類生存與發展的主要環境災害之一。全球水土流失麵積約16.43×106km2，占地錶總麵積的10.95％（鄭粉莉等，2004a）。土壤侵蝕不僅給當地的生態、環境、人們的生存條件和社會經濟發展等帶來瞭嚴重影響，而且也給相鄰地區帶來嚴重危害。因此，防治土壤侵蝕，改善生態與環境，實現人與自然協調發展和資源－環境－社會經濟可持續發展，已成為全世界普遍關注的重大環境問題，也是人類生存與發展所麵臨的重大課題。
土壤侵蝕預報模型是土壤侵蝕科學研究的前沿領域之一，是土壤侵蝕定量化研究成果的重要體現。土壤侵蝕預報的研究將為評價土壤侵蝕強度、分析土壤侵蝕狀況、製定科學的水土保持方案及指導閤理的土地資源利用等提供強有力的科學依據，也是進行水土保持規劃的支撐工具。最早的土壤侵蝕定量研究始於19世紀末期的德國，通過布設徑流小區研究影響土壤侵蝕的各種因子（Baver，1938）。第一個土壤侵蝕模型屬於坡麵經驗模型，由美國學者Zingg（1940）研製。至今土壤侵蝕模型研究已有60多年的曆史，經曆瞭從經驗模型走嚮機理模型、從坡麵模型走嚮流域或區域模型及從研究走嚮應用的發展曆程。

前言/序言

　　土壤侵蝕模型是水土保持規劃和水土流失調查與侵蝕危險性評價的技術工具，是土壤侵蝕研究成果的集中體現和研究水平的重要標誌。近50年來，土壤侵蝕預報模型研究取得瞭長足的進步。目前國際上研發並應用於生産實踐的水蝕預報模型主要有通用土壤流失方程及其修正通用土壤流失方程（USLE和RUSLE）、水蝕預報（water erosion prediction project，WEPP）模型、歐洲土壤侵蝕模型（EROSEM）、荷蘭土壤侵蝕預報模型（LISEM）、非點源農業汙染模型（AGNPS、ANSWERS、CREAMS）和水土資源評價模型（SWAT）等。這些模型不但在生産實踐中發揮瞭重要作用，而且也為政府決策的製定提供瞭重要科學依據。
　　WEPP模型是基於過程的水蝕預報模型，可模擬和預測不同時間尺度（日、月、季、年及年際）和不同土地利用類型（農地、草地、林地、建築工地及城區等）的徑流量和土壤侵蝕量，同時還具備模擬和預測土壤水分的入滲、蒸發和農作物生長等功能。WEPP模型分為3個版本：坡麵版（hillslope）、流域版（watershed）、網格版（grid）。因為坡麵廣泛存在於自然界，也是徑流和侵蝕産沙的來源地，因此，WEPP模型的坡麵版本備受土壤保持和自然資源保持工作者的重視。同時，嚴重的坡麵土壤侵蝕，導緻土壤肥力退化和土地生産力降低，威脅著糧食安全，進而威脅人類的生存和發展。因此，定量評價坡麵水土流失影響因子及建立坡麵土壤侵蝕預報模型的要求非常迫切。
　　目前，WEPP模型的3個版本中，坡麵版本的研發相對成熟，並得到瞭較廣泛的應用。流域版是wEPP模型坡麵版的外延，目前研發的WEPP模型的流域版本，僅適用最末一級的流域，其應用受到限製；而WEPP模型的網格版仍是空白。
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