近日，西北农林科技大学水土保持科学与工程学院（水土保持研究所）焦菊英研究团队在评估RUSLE模型适用性方面取得了新进展。土壤侵蚀已成为全球性的生态环境问题，而RUSLE模型作为业内常用的土壤侵蚀评估工具，在全球范围内被广泛应用，尤其在大尺度土壤侵蚀模拟中发挥重要作用。但由于该模型最初是在坡面尺度的农田径流小区经验基础上发展而来，将其推广到其他土地利用类型时不可避免地会带来较大的不确定性。因此，明确RUSLE模型在植被恢复条件下的表现，有助于提高其在更广泛场景中的应用精度。
针对这一问题，焦菊英团队利用2016～2023年间黄土高原典型植被恢复小区的长期监测数据，开展了RUSLE模型适用性研究。研究人员结合多种常用的RUSLE因子计算方法，构建了144种年际/多年尺度和36种次降雨尺度的RUSLE配置方案，通过Nash-Sutcliffe效率系数（NSE）和平均绝对百分比误差（MAPE）系统评估了模型在植被恢复条件下的预测性能。结果显示，RUSLE在植被恢复条件下普遍高估土壤流失，144种配置的NSE介于−41.48至−0.11，MAPE介于143.22%至1540.23%。此外，多年尺度的模拟效果优于次降雨尺度的，而在次降雨尺度下，非暴雨事件的模拟效果优于暴雨事件的。通过因子本地化以及合理的因子配置组合，可有效降低不确定性，但总体上RUSLE的线性经验框架难以反映植被、土壤与降雨之间的非线性耦合关系。研究建议基于使用情景具体选择因子配置组合，以提升RUSLE在生态恢复区的预测精度。研究成果对黄土高原及类似地区的水土保持与生态恢复具有重要参考价值。
图1 论文图形摘要
图2 10个径流小区的 (a)多年尺度和(b)年尺度的144种RUSLE配置组合模拟结果，以及(c) 36种RUSLE配置组合的次降雨尺度的模拟结果
相关研究成果以“RUSLE tends to overestimate soil erosion in revegetated conditions: Evidence from long-term runoff plots monitoring on China’s Loess Plateau”为题发表在国际期刊CATENA最新一期上。廖俊（团队2024届硕士毕业生）和王佳希助理研究员为共同第一作者，焦菊英研究员为通讯作者。相关工作得到了国家自然科学基金（U2243213, 42407461）以及中央高校基本科研业务费（2452023071）的资助。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0341816225005879
编辑：王容娜
终审：李小梅
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