Ключевые слова:
- почва
- ветровая эрозия
- модели ветровой эрозии
- механизмы ветровой эрозии
Аннотация
Ветровая эрозия представляет собой угрозу для многочисленных ланд-шафтов по всему миру, которая может усиливаться или подавляться прямыми и косвенными воздействиями. В последние годы были предприняты большие усилия по определению масштабов ветровой эрозии почвы в различных экологических условиях по всему миру. С появлением моделей ветровой эрозии лучшее понимание динамики и основных механизмов ветровой эрозии обеспечивает основу для оценки не только эрозии почвы, но и различных методов природоохранного управления с целью борьбы с ветровой эрозией почв. Существуют различные модели ветровой эрозии различной степени сложности и конкретных возможностей, а также диапазон пространственных и временных масштабов применения. Из-за их неопределённости и ограничений их применимость к различным регионам и исследовательским вопросам все ещё обсуждается. В данной статье рассматривается несколько широко используемых моделей ветровой эрозии для сравнения основных концепций динамики ветровой эрозии и приводятся некоторые рекомендации относительно применимости моделей, ожидаемой достоверности и будущие направления исследований по моделированию.
Библиографические ссылки
Баходиров З. А., Маматкулов А. Р. Новейшие методы мониторинга ветровой эрозии почв 2022. – C. – 9.
Мирзажанов К. М. Ветровая эрозия орошаемых почв Узбекистана и борьба с ней // – Т.: Фан. 1973.
Ahmadi H. Applied Geomorphology: Desert-Wind Erosion // Tehran: Tehran University Publication. 1998. (23). – C. – 85-395.
Alfaro S. C., Rajot J. L., Nickling W. Estimation of PM20 emissions by wind erosion: main sources of uncertainties // Geomorphology. 2004. № 1–4 (59). – C. – 63–74.
Azarkar S. M. [и др.]. Investigating the relationship between wind erosion and value of animal habitats in desert areas // International Journal of Environmental Science & Technology. 2006. (2). – C. – 387-393.
Bagnold R. A. The physics of blown sand and desert dunes / R. A. Bagnold, Courier Corporation, 2012.
Bhuyan S. J. [и др.]. Soil loss predictions with three erosion simulation models // Environmental Modelling & Software. 2002. № 2 (17). – C. – 135-144.
Blanco-Canqui H., Lal R. Soil and water conservation Springer, 2010. – C. – 1-19.
Böhner J. [и др.]. The WEELS model: methods, results and limitations // Catena. 2003. № 3–4 (52). – C. – 289-308.
Buschiazzo D. E., Zobeck T. M. Validation of WEQ, RWEQ and WEPS wind erosion for different arable land management systems in the Argentinean Pampas // Earth Surface Processes and Landforms. 2008. № 12 (33). – C. –1839-1850.
Chepil W. S., Woodruff N. P. The physics of wind erosion and its control // Advances in agronomy. 1963. (15). – C. – 211-302.
Edwards B. L., Webb N. P., McCord S. E. AERO: A wind erosion modeling framework with applications to monitoring data 2018.
Fan J. [и др.]. Statistical physics approaches to the complex Earth system // Statistical physics approaches to the complex Earth system. 2021. (896). – C. – 1-84.
Feng G., Sharratt B. Validation of WEPS for soil and PM10 loss from agricultural fields within the Columbia Plateau of the United States // Earth Surface Processes and Landforms. 2007. № 5 (32). – C. – 743-753.
Fryrear D. W. [и др.]. Revised wind erosion equation. Wind Erosion and Water Conservation Research Unit, USDA-ARS, Southern Plains Area Cropping Systems Research Laboratory // Technical Bulletin. 1998. (1).
Fryrear D. W. [и др.]. Wind Erosion Estimates with RWEQ and WEQ.
Gassman P. W. [и др.]. The Agricultural Policy/Environmental eXtender (APEX) model: An emerging tool for landscape and watershed environmental analyses // Transactions of the ASABE, 53 (3): 711-740. 2010. № PNNL-SA-67169 (53).
Goossens D., Riksen M. Wind erosion and dust dynamics at the commencement of the 21st century // Wind erosion and dust dynamics: observation, simulation, modelling. Wageningen: ESW publications. 2004. – C. –7-13.
Gregory J. M. [и др.]. TEAM: The Texas tech wind erosion analysis model Purdue University and the USDA-ARS National Soil Erosion Research Laboratory, 1999. – C. – 24-29.
Gregory J. M. [и др.]. TEAM: integrated, process-based wind-erosion model // Environmental Modelling & Software. 2004. № 2 (19). – C. – 205-215.
Hagen L. J. A wind erosion prediction system to meet user needs // Journal of Soil and Water Conservation. 1991. № 2 (46). – C. – 106-111.
Hagen L. J. Evaluation of the Wind Erosion Prediction System (WEPS) erosion submodel on cropland fields // Environmental Modelling & Software. 2004. № 2 (19). – C. – 171-176.
He X. [и др.]. Soil erosion response to climatic change and human activity during the Quaternary on the Loess Plateau, China // Regional Environmental Change. 2006. (6). – C. – 62-70.
Lu H., Shao Y. Toward quantitative prediction of dust storms: an integrated wind erosion modelling system and its applications // Environmental Modelling & Software. 2001. № 3 (16). – C. – 233-249.
Merritt W. S., Letcher R. A., Jakeman A. J. A review of erosion and sediment transport models // Environmental modelling & software. 2003. № 8–9 (18). – C. – 761-799.
Mortensen N. G. [и др.]. Wind atlas analysis and application program (WAsP) 1993.
Nicks A. D., Lane L. J., Gander G. A. Weather generator // USDA_Water Erosion Prediction Project: Hillslope Profile and Watershed Model Documentation, NSERL Report. 1989. № 10.
Oro L. A. de, Colazo J. C., Buschiazzo D. E. RWEQ – Wind erosion predictions for variable soil roughness conditions // Aeolian Research. 2016. (20). – C. – 139-146.
Pi H. [и др.]. Evaluation of two empirical wind erosion models in arid and semi-arid regions of China and the USA // Environmental Modelling & Software. 2017. (91). – C. – 28-46.
Plotkin S. [и др.]. APEX calibration and validation of water and herbicide transport under US Southern Atlantic Coastal Plain conditions // Transactions of the ASABE. 2013. № 1 (56). – C. – 43-60.
Potter K. N. [и др.]. Evaluation of EPIC’s wind erosion submodel using data from southern Alberta // Canadian Journal of Soil Science. 1998. № 3 (78). – C. – 485-492.
Puurveen H. [и др.]. Evaluation of EPIC’s snowmelt and water erosion submodels using data from the Peace River region of Alberta // Canadian journal of soil science. 1997. № 1 (77). – C. – 41-50.
Singh U. B., Gregory J. M., Wilson G. R. Texas erosion analysis model: theory and validation Citeseer, 1997. – C. – 3-5.
Skidmore E. L., Williams J. R. Modified EPIC wind erosion model // Modeling plant and soil systems. 1991. (31). – C. – 457-469.
Tatarko J. [и др.]. Application of the WEPS and SWEEP models to non-agricultural disturbed lands // Heliyon. 2016. № 12 (2). – C. e00215.
Tatarko J., Wagner L., Fox F. The Wind Erosion Prediction System and its Use in Conservation Planning John Wiley & Sons, Ltd, 2019. – C. – 71-101.
Wagner L. E. A history of Wind Erosion Prediction Models in the United States Department of Agriculture: The Wind Erosion Prediction System (WEPS) // Aeolian Research. 2013. (10). – C. – 9-24.
Wang C. [и др.]. Interpolation of soil properties from geostatistical priors and DCTbased compressed sensing // Ecological Indicators. 2022. (140). – C. 109013.
Webb N. P. [и др.]. A model to predict land susceptibility to wind erosion in western Queensland, Australia // Environmental Modelling & Software. 2009. № 2 (24). C. 214–227.
Weinan C., Fryrear D. W. Grain-size distributions of wind-eroded material above a flat bare soil // Physical Geography. 1996. № 6 (17). – C. – 554-584.
Williams J. [и др.]. APEX model validation for CEAP // USDA-Natural Resources Conservation Service, Temple, Texas. 2010. – C. – 1-13.
Williams J. R., Jones C. A., Dyke P. T. A modeling approach to determining the relationship between erosion and soil productivity // Transactions of the ASAE. 1984. № 1 (27). – C. – 129-0144.
