基于KINEROS2对坡面径流侵蚀及总氮流失的模拟分析

摘要：

坡面土壤侵蚀及养分流失是造成土地生产力下降、地表水体富营养化等环境问题的主要原因.采用物理模型对次降雨条件下坡面径流量、侵蚀量及养分流失量进行准确估算具有重要意义.本文通过不同降雨强度(20、50、75mrn/h)、不同坡长(1、5、10、15、20m)下径流小区内人工模拟降雨试验,分析了坡面径流侵蚀特征及总氮(TN)流失特征,构建了估算坡面总氮流失量的经验模型,并将其嵌入基于次降雨的KINEROS2 (A Kinematic Runoff and Erosion Model)模型中进行模拟验证.结果表明:降雨强度是影响坡面径流率、侵蚀率及总氮流失率的主要因素;降雨强度、坡长及其交互作用与径流量、侵蚀量之间呈多项式关系(决定系数R2＞ 0.95);坡面总氮主要以结合态的形式流失,且坡面TN流失量与径流量、侵蚀量之间呈一元线性关系(R2＞ 0.92);KINEROS2对次降雨条件下坡面径流量、侵蚀量的模拟精度较高(相对误差RE,0.03％～11.31％);嵌入坡面TN流失模型的KINEROS2对径流中TN流失量、泥沙中TN流失量及坡面TN流失量模拟效果较好(R2 ＞0.91,纳什系数NSE＞ 0.76).

关键词：径流侵蚀、TN流失、经验模型、KINEROS2模型

所属期刊栏目：27

分类号：S157.1(土壤学)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项;国家自然科学基金

在线出版日期：2019-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：753-767