WEPP模型在湿地系统的应用
WEPP模型
WEPP 模型（water erosion prediction project ）是1986年美国农业部等4家单位开始联合开发的新一代基于物理过程的土壤侵蚀预报摩蝎，也是一个逐日预报土壤侵蚀和泥沙输移的模型。
该模型分为3个版本：坡面版本、流域版本和网络版本83]。
其中坡面模型是其基本模型。
WEPP 使用运动波模型计算产流过程，方程的求解使用一种半解析法或更简单的近似方法以节省计算时间。
WEPP 的坡面土壤计算用两种方式表达：（1）在沟间坡面上，土壤颗粒由于雨滴的打击和片流的作用而剥离；（2）在沟内，土壤颗粒由于集中水流的作用而剥离、运输或沉积。
侵蚀计算以单位坡面为基础。
描述坡面侵蚀过程中泥沙运动是基于稳态的泥沙连续方程：r i dGD D dx=+ （24） 式中，x 为坡面向下的距离，G 为单位宽度斜坡的土壤流失量（kg •s -1•m -1），i D 为雨滴造成的沟间泥沙向沟内的输运量（kg •s -1•m -2），r D 为细沟内侵蚀量，其中：1r c c G D D T ⎛⎫=- ⎪⎝⎭（25）式中，c T 为水流的单宽输沙能力（kg •s -1•m -1），在WEPP 中由于3/2c t T K τ=确定，这里t K 为泥沙搬运系数（m 0.5•s 2•kg -0.5），τ为水流切向应力（Pa ）；c D 为沟中水流玻璃土壤的能力，()c c D K τττ=-，其中τ为水流对土壤的剪切应力，c τ为土壤的临界抗剪切应力，K τ为沟内可侵蚀性参数。
2i i f e e D K S I G C = （26）这里i K 为沟间土壤可侵蚀性参数（kg •s -1•m -4），f S 为坡度校正因子，I 为雨强，e G 、e C 为植物、碎石的保护作用。
总的土壤侵蚀方程为;2()1r c i f e e c dGG K K S I G C dx T ττ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭(27) 做如下列变量代换：122()r c cc i f e e K a T m T a K S I G C ττ-⎫=⎪⎪⎪=⎬⎪=⎪⎪⎭ （28）将（28）式代入式（27）并进行求解并在0x =处泰勒展开截至4次项，得到：43212111111()()()()12462ma a a x a x a x c G x a x a a ⎛⎫+≈+-+-+ ⎪⎝⎭（29）43212111111()()()()12462ma a a x a x a x c G x a x a a ⎛⎫+≈--+-+ ⎪⎝⎭（29-1）做如下列变量代换：120411312213124()24124ma a b ca b a b a b a +⎫=⎪⎪⎪=-⎪⎪⎬⎪=⎪⎪⎪=-⎪⎭ （30）120411312213124()24124ma a b ca b a b a b a +⎫=-⎪⎪⎪=-⎪⎪⎬⎪=⎪⎪⎪=-⎪⎭ （30-1）则有：()343213210()24ca G x x b x b x b x b =++++ （31） ()343213210()24ca G x x b x b x b x b =-++++ （31-1） 对式（31）（或（31-1））进行一次对x 微分则有()3321321()432024ca G x x b x b x b '=+++= （32） ()3321321()432024ca G x x b x b x b '=-+++= （32-1） 取32321311()0424F x x b x b x b '=+++=，则()G x 与()F x 有相同的函数性质。
WEPP水蚀预报流域模型
第18卷第5期1998年10月水土保持通报Bullet in of So il and W ater Co nser vat ionVo l.18N o.5Oct.,1998 WEPP水蚀预报流域模型*刘宝元 史培军(北京师范大学资源与环境科学学院・北京・100875)摘 要 WEPP是“新一代水蚀预报技术”开发的计算机土壤侵蚀预报模型,可用于水土保持规划、环境规划及评价。
WEPP是以随机天气生成模型、入渗理论、水文学、土壤物理、作物科学、水力学和侵蚀力学为基础开发的,它在坡面的应用及流域版的基本功能使它比现有侵蚀预报模型有明显优越性,主要包括:(1)估算土壤侵蚀时空分布即全坡面或坡面任一点的净土壤流失量及其随时间的变化。
(2)WEPP模型是过程模型,可应用于更广泛的条件下。
主要介绍了W EPP模型流域版的基本概况和用美国6个不同地方15个小流域实测资料的检验结果。
中图分类号:S157.1关键词: 水蚀预报 WEPP模型 敏感性分析Water Erosion Prodiction Project(WEPP)Model for Watershed ScaleL iu B aoy uan S hi P eij un(Beij ing N or mal U niver sity,Beij ing,100875,PR C)Abstract T he Water Erosion Prodictio n Pro ject(WEPP)w atershed scale model w as devel-oped by the USDA for soil erosio n assessment and conservation planning.Serveral sensitivity analy ses and evaluation studies have been co nducted fo r the WEPP hillslope v er sion,but few efforts have been m ade to evaluate the accuracy o f W EPP w atershed model predictio ns by co mpar ing predicted results to m easur ed data.The pur pose o f this study w as to give a brief intro duction of W EPP w atershed model and to evaluate the WEPP w atershed mo del applica-bility and predictio n accur acy for sm all w atersheds under different climates,to pog raphies, so ils,and manag em ents.Data fr om15w atersheds of6locatio ns in the U nited States w ere co mpar ed to r unoff and sedim ent yield estimates using WEPP95.T he result sho ws that the WEPP predicted reasonable averag e annual and event runoff and sediment yield w ith default param eter estim ation procedures for mo st of the sites and individual w ater sheds.Mo del effi-ciencies fo r storm by storm runoff and sedim ent yield w er e quite reaso nable for g eneral condi-tio ns.T he distributio ns of measured and predicted events w ere sim ilar.T his study also point-ed out the potential areas for mo del im pr ovement,including better and mor e specific silage routines,in addition of a w eed component to the plant gr ow th and m anagement model,and better linkag e of the sediment from co ntoured hillslopes to the watershed channel system. Keywords:water erosion prediction;WEPP modelling;sensitivity analyses and evaluation土壤侵蚀预报模型作为了解土壤侵蚀过程与强度,掌握土地资源发展动态,指导人们合理利用土地资源,管理和维持人类长期生存环境的重要技术工具,受到各国的普遍重视。
WASP水质模型在表流人工湿地中的优化与应用
WASP水质模型在表流人工湿地中的优化与应用陈德坤;朱文博;王洪秀;梁爽【摘要】首次对WASP(water quality analysis simulation program)水质模型进行优化来模拟预测表流人工湿地的水质变化.由于表流人工湿地中水生植物吸收和微生物降解作用的显著增强,通过模型率定所得WASP模型水力学、植物、生化反应的相关参数值明显高于模拟天然水体时的推荐值.对改进后WASP模型的验证结果表明,湿地水质(COD和NH4+-N)模拟值与实测值基本吻合,证明改进后的WASP模型能够有效模拟预测表流人工湿地的水质变化.%Water quality analysis simulation program(WASP)has been optimized the first time for the forecast of the water quality changes in free water surface constructed wetland.Because of the significant enhancement of the aquatic plants adsorption and microorganism degradation in free water surface constructed wetland,the relevant parameter values of the WASP model hydrodynamics,vegetation and biochemical reaction obtained through model calibration are significantly higher than the recommended values for simulating natural water bodies.The detection results of the modified WASP model show that the simulated value and actual detected value of wetland water quality(COD and NH4+-N)are identical.It is certified that the modified WASP model can effectively simulate and forecast the water quality changes in free water surface constructed wetland.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2018(038)002【总页数】5页(P70-74)【关键词】WASP;表流人工湿地;水生植物;微生物【作者】陈德坤;朱文博;王洪秀;梁爽【作者单位】山东省水环境污染控制与资源化重点实验室,山东大学环境科学与工程学院,山东济南250100;山东省水环境污染控制与资源化重点实验室,山东大学环境科学与工程学院,山东济南250100;山东省水环境污染控制与资源化重点实验室,山东大学环境科学与工程学院,山东济南250100;山东省水环境污染控制与资源化重点实验室,山东大学环境科学与工程学院,山东济南250100【正文语种】中文【中图分类】X703运用水质模型对表流人工湿地水质进行模拟，可以为表流人工湿地的设计和运行管理提供参考。
湿地生态健康快速评价法简介——以WRAP为例
湿地生态健康快速评价法简介——以WRAP为例
林波;尚鹤;陈展;姚斌
【期刊名称】《湿地科学与管理》
【年(卷),期】2009(0)4
【摘要】快速评价法是最早被用于湿地评价的方法,它能在较少的资金投入和劳动强度下对湿地的健康状况作出较为科学和可靠的评价,因而也是目前最为常用的湿地健康评价方法.简介了湿地快速评价方法的内涵及评价步骤,并以佛罗里达州的快速评价方法(WRAP)为例介绍了该方法在实际研究中的应用,希望能为我国湿地生态健康评价提供参考.
【总页数】4页(P11-14)
【作者】林波;尚鹤;陈展;姚斌
【作者单位】中国林业科学研究院森林生态与环境保护研究所,国家林业局森林生态环境重点实验室,北京,100091;中国林业科学研究院森林生态与环境保护研究所,国家林业局森林生态环境重点实验室,北京,100091;中国林业科学研究院森林生态与环境保护研究所,国家林业局森林生态环境重点实验室,北京,100091;中国林业科学研究院森林生态与环境保护研究所,国家林业局森林生态环境重点实验室,北京,100091
【正文语种】中文
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《2024年基于WASP模型的岱海水质模拟及归因分析》范文
《基于WASP模型的岱海水质模拟及归因分析》篇一一、引言随着中国经济的快速发展，水环境问题日益突出，湖泊水质的保护和改善已成为环境保护的重要任务。
岱海作为我国北方重要的内陆湖泊之一，其水质状况的监测和改善工作显得尤为重要。
本文将基于WASP（Water Quality Analysis Simulation Program）模型对岱海水质进行模拟分析，以进一步探索水质状况的成因和影响。
二、研究区域与背景岱海位于内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗，是中国重要的湿地和生态系统。
然而，由于长期的过度开发利用，如工业排放、农业面源污染等，岱海的水质逐渐恶化，富营养化现象日益严重。
为了更准确地掌握岱海的水质状况，本文采用WASP模型进行模拟分析。
三、WASP模型简介WASP模型是一种用于湖泊水库水质模拟的模型，具有较高的精度和可靠性。
该模型能够模拟湖泊水库中各种化学物质在时空分布、变化趋势和生物种群分布等方面的情况。
本文利用WASP模型对岱海的水质进行模拟，旨在揭示水质变化的成因和影响因素。
四、岱海水质模拟及归因分析1. 模型构建与参数设置在构建WASP模型时，我们根据岱海的实际情况，设置了合适的参数和边界条件。
包括气象、水文、生物地球化学等方面的数据，以及工业、农业等排放源的污染物数据。
通过调整模型参数，使模拟结果更接近实际情况。
2. 模拟结果分析根据模拟结果，我们分析了岱海的水质状况及其变化趋势。
结果表明，岱海的水质受到多种因素的影响，包括工业排放、农业面源污染、气候等。
其中，工业排放和农业面源污染是导致水质恶化的主要因素。
在时间和空间上，水质变化也存在明显的差异，特别是在某些特定区域，水质问题尤为严重。
3. 归因分析针对岱海水质恶化的原因，我们进行了详细的归因分析。
首先，工业排放是导致水质恶化的重要原因之一。
随着工业的发展，大量的废水被直接排放到岱海中，导致水体中的化学物质含量超标。
其次，农业面源污染也对岱海的水质造成了严重影响。
美国水力侵蚀预测模型WEPP介绍
美国水力侵蚀预测模型WEPP介绍
刘增文
【期刊名称】《中国水土保持》
【年(卷),期】1997(000)012
【摘要】美国水力侵蚀预测模型WEPP(the Water ErosionPrediction Project),是近年来开发研制出的一种新的土壤侵蚀预测技术.WEPP克服了美国通用土壤流失方程USLE及其修正版RUSLE在预测中的缺陷,其应用前景十分广阔,大有取代USLE和RUSLE之势.本文对WEPP作一简单介绍;1 USLE、RUSLE建模原理和应用现状土壤侵蚀预测在水土保持措施规划设计中有着广泛的应用;在实际生产中,由于不可能将所有气候条件下生态系统中每一种农业耕作和管理措施对土壤侵蚀的影响均进行实地监测,所以一般根据预测模型对影响侵蚀的因子进行排序,以此为依据来决定应采取的水土保持措施,制订相应的水土保持计划;
【总页数】2页(P26-27)
【作者】刘增文
【作者单位】西北林学院
【正文语种】中文
【中图分类】F371.21
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1.基于WEPP模型的沿海新围垦区土壤侵蚀规律研究 [J], 陈凤;邹玉田;张华;陈文猛
2.水力侵蚀预测模型GeoWEPP研究进展 [J], 郝韵;于瑞宏;郝瑞英;杨欢;张宇瑾;张笑欣
3.水力侵蚀预测模型WEPP气象数据的输入方法 [J], 刘益军;王昭艳
4.水力梯度影响下WEPP模型估计细沟侵蚀参数的可行性分析 [J], 王晨沣;马超;王玉杰;王彬;王云琦;张会兰
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PPP模式在湿地生态补偿中的引入价值及应用建议
PPP模式在湿地生态补偿中的引入价值及应用建议湿地生态补偿是指为了保护和修复湿地生态系统而采取的一种经济手段，通过对湿地生态系统所提供的生态服务进行价值评估，并向湿地受损方提供经济补偿，以达到促进湿地保护与恢复的目的。
在湿地生态补偿中引入PPP（政府、企业和社会资本合作）模式，不仅能够提高补偿效率，还能够促进湿地生态保护与恢复的可持续发展。
一、引入PPP模式的价值1. 提高补偿效率：通过引入企业和社会资本，可以提高湿地生态补偿的资金来源和使用效率。
在PPP模式下，政府可以发挥规划和监管的作用，企业和社会资本参与投资和经营，并共享收益，从而形成利益共同体，促使各方更加积极地参与湿地生态补偿工作。
2. 促进产业升级：湿地生态补偿项目往往需要借助一定的技术和管理手段进行湿地修复和保护。
引入企业和社会资本可以促进技术和管理经验的引进，推动湿地保护与修复工作的创新和发展，进一步推动湿地生态补偿产业的升级。
3. 促进生态文明建设：湿地生态补偿的核心是通过经济手段来引导湿地资源的合理利用和保护，使湿地生态系统能够持续提供生态服务。
引入PPP模式可以更好地调动企业和社会各界参与湿地生态保护与修复的积极性，形成社会共治的局面，促进生态文明建设。
二、应用建议1. 完善法律法规和政策：在湿地生态补偿中引入PPP模式需要一个健全的法律法规和政策体系作为保障。
政府应当制定相关政策和规定，明确PPP模式在湿地生态补偿中的地位和作用，明确各方的权责义务，为PPP模式的应用提供法律依据。
2. 建立合作机制：政府需要与企业和社会资本建立有效的合作机制，明确各方的合作方式和合作内容。
政府可以通过公开招标或协商方式与企业和社会资本达成合作协议，并建立监督机制，确保资源的合理利用和补偿资金的有效使用。
3. 加强沟通和公众参与：湿地生态补偿是一个涉及多方利益的复杂问题，需要政府、企业和社会资本以及公众之间加强沟通与协调。
政府应当加强与公众的沟通，增加公众参与湿地生态补偿决策的机会，做好信息公开工作，增强社会认可度。
水蚀预报模型WEPP的应用研究进展
2018年8月n m itJournal of Green Science and Technology第16期水蚀预报模型W E P P的应用研究进展雷珊(重庆师范大学地理与旅游学院，重庆401331)摘要：指出了自从水蚀预报模型W E P P研发以来，经过几十年的研究发展，W E P P模型已在国内外得到了快速的发展和应用。
概述了 W E P P模型及原理，总结了该模型的适应性、土壤侵蚀预测、相关参数和侵蚀机理等方面的研究。
针对W E E P模型应用中存在的问题及未来发展方向提出了相应的建议，为模型的进一步完善与应用提供参考。
关键词：水蚀预报模型W E P P;土壤侵蚀；应用研究中图分类号：S157 文献标识码：A文章编号=1674-9944(2018)16-0121-051引言以往的通用流失方程是建立在经验基础上的预测 模型，难以对单场降雨的土壤侵蚀过程、沉积位置、土壤 侵蚀量等进行预测，因此模拟复杂斜坡的土壤侵蚀较为 困难。
为了克服缺陷，美国农业部农业研究局于1985年主持开发了新一代水蚀预报模型W E P P(W a t e r E r osio n P r e d ic tio n P r o je c t) ，用以取代通用流失方程[1]。
目前土壤侵蚀预测模型的研究已经由统计模型发展到具 有一定物理意义的过程模型，由坡面模型发展到流域模 型，由集总式模型发展到分布式模型，由只能预测年侵 蚀量发展到可以预测不同降雨、不同时段的侵蚀量以及 土壤侵蚀的连续过程。
自从水蚀预报模型W E P P研发 以来，在国内外得到了快速的发展和应用。
其主要用来 模拟气象变化、植被变化、水土保持措施与耕作管理等 引起的土壤侵蚀。
2 W EPP模型及原理W E P P模型是一个连续对土壤沟蚀、沟间侵蚀、泥 沙运动机理进行模拟的物理模型，是一种基于侵蚀过程 的模型。
作为新一代的土壤侵蚀预测预报的模型，可以 用它进行土壤侵蚀预测以及林地、草地、农田、牧场、城 区等不同区域的根系层士壤水分、土壤水蚀、积雪的融 化、植物生长以及、暴雨径流等。
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摘要 ： 国灌溉一排水～湿地综合水管理系统 （ ＳＳ 对我 国农村 实际情况有 局限 ， 美 ｗＲ Ｉ） 目前我 国研究 中对 ＷＲＳＳ进行 Ｉ 了修正 。但 对修 正的 ＷＲ Ｉ ＳＳ的研究 主要集 中在湿地 系统水质 的化验与分析方 面， 很少 考虑湿地 系统 中存在 土壤侵蚀
对其净化水质效 果的影响。现 重点 引进 了水侵蚀 预报模 型 （ Ｐ ｖ０ ６ ５ ， ＷＥ Ｐ ２ ０ ． ） 以在广西桂 林进行 修正 的 ＷＲ Ｉ ＳＳ试验
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维普资讯
第 ６ 卷
第 ５ 期
南 水 北 调 与 水 利 科 技
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莫春 华 李新 建 陈媛媛。 ， ，
（． １武汉大学 水资源与水电工程科学 国家重点实验室 ， 武汉 ４ ０ ７ ； ３０ ２ ２ 广西灌溉 中心试验站 ， 西 桂林 ５ １０ ；． ． 广 ４ １ ５ ３广西桂林工学 院， 广西 桂林 ５ １０ ） ４ １５
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