技術(shù)特征：

1.一種農(nóng)田風(fēng)蝕量預(yù)測模型，其特征是，其表達(dá)式為：

Q_dt＝a₁·C·R·E·W·exp(b₁·k·U)

式中：

Q_dt為大田條件下農(nóng)田土壤的風(fēng)蝕強(qiáng)度，單位為g·m^‐2·hr.^‐1；

a₁為風(fēng)洞條件下翻耕耙平地的風(fēng)蝕強(qiáng)度與風(fēng)速關(guān)系函數(shù)的系數(shù)；

b₁為風(fēng)洞條件下翻耕耙平地的風(fēng)蝕強(qiáng)度隨風(fēng)速變化快慢的常數(shù)項(xiàng)；

k為氣象站10m高度起沙風(fēng)速與風(fēng)洞條件50cm高度起沙風(fēng)速之間進(jìn)行換算時(shí)的風(fēng)速修訂系數(shù)；

U為氣象站10m觀測高度的起沙風(fēng)速，單位為m/s；

C為尺度修訂系數(shù)，尺度修訂系數(shù)的含義為大田條件下土壤風(fēng)蝕模數(shù)與風(fēng)洞條件下土壤風(fēng)蝕模數(shù)之比；

R為隨地表粗糙度變化的風(fēng)蝕強(qiáng)度與第一標(biāo)準(zhǔn)值的比值，所述第一標(biāo)準(zhǔn)值為第一標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)模型所處翻耕耙平地的地表粗糙度條件下的輸沙強(qiáng)度值；

E為隨土壤中易風(fēng)蝕物含量變化的風(fēng)蝕量與第二標(biāo)準(zhǔn)值的比值，所述第二標(biāo)準(zhǔn)值為第二標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)模型所處翻耕耙平地的易風(fēng)蝕物的含量條件下的農(nóng)田風(fēng)蝕量；

W為隨土壤中隨土壤含水率變化的風(fēng)蝕量與第三標(biāo)準(zhǔn)值的比值，所述第三標(biāo)準(zhǔn)值為第三標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)模型所處翻耕耙平地的土壤含水率條件下的輸沙強(qiáng)度值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)田風(fēng)蝕量預(yù)測模型，其特征是，所述其中，a₂為輸沙強(qiáng)度與地表粗糙度關(guān)系函數(shù)系數(shù)，b₂為表征輸沙強(qiáng)度隨地表粗糙度變化快慢的常數(shù)項(xiàng)，z₀為第一標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)模型所處翻耕耙平地的地表粗糙度,z₀’為待觀測農(nóng)田的地表粗糙度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)田風(fēng)蝕量預(yù)測模型，其特征是，所述其中，a₃和b₃分別為土壤風(fēng)蝕量與土壤易風(fēng)蝕物含量關(guān)系函數(shù)中易風(fēng)蝕物含量的系數(shù)和常數(shù)項(xiàng)，ef為第二標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)模型所處翻耕耙平地中易風(fēng)蝕物含量，ef’為待觀測農(nóng)田的土壤中易風(fēng)蝕物含量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)田風(fēng)蝕量預(yù)測模型，其特征是，所述其中，a₄和b₄分別為土壤輸沙強(qiáng)度與土壤含水率關(guān)系函數(shù)中土壤含水率的系數(shù)和常數(shù)項(xiàng)，wf為第三標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)模型所處翻耕耙平地的土壤含水率，單位為％，wf’為待觀測農(nóng)田的土壤含水率，單位為％。

5.基于權(quán)利要求1所述固定起沙風(fēng)速條件下的農(nóng)田風(fēng)蝕量預(yù)測模型的次農(nóng)田風(fēng)蝕量預(yù)測模型，其特征是，其表達(dá)式為：

${Q_{dt}}^{\′}={10}^{-2}\·a_1\·C\·R\·E\·W\·\underset{j=1}{\Σ}\[T_j\·\exp (b_1\·k\·U_j)\]$

式中：

Q_dt′為次風(fēng)蝕事件、風(fēng)蝕期或風(fēng)蝕季的農(nóng)田土壤風(fēng)蝕模數(shù)，單位為t·hm^‐2；

U_j為氣象站整點(diǎn)風(fēng)速統(tǒng)計(jì)中高于臨界侵蝕風(fēng)速的第j級(jí)風(fēng)速，單位為m/s；

T_j為風(fēng)沙活動(dòng)發(fā)生時(shí)段內(nèi)風(fēng)速為U_j的累積時(shí)間，單位為hr.。

6.一種農(nóng)田風(fēng)蝕量預(yù)測方法，其特征是，包括以下步驟：

(1)建立風(fēng)洞條件下的農(nóng)田風(fēng)蝕標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)模型Q_wt＝a₁·exp(b₁·U_wt)，以該模型基礎(chǔ)，對(duì)其風(fēng)速和尺度進(jìn)行修訂，獲得大田條件下的農(nóng)田風(fēng)蝕標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)模型

模型Q_wt＝a₁·exp(b₁·U_wt)中：Q_wt為風(fēng)洞條件下翻耕耙平地的土壤風(fēng)蝕模數(shù)，單位：g/(m²·hr.)；U_wt為風(fēng)洞條件下的起沙風(fēng)速，單位：m/s；a₁為風(fēng)洞條件下翻耕耙平地的風(fēng)蝕強(qiáng)度與風(fēng)速關(guān)系函數(shù)的系數(shù)；b₁為表征風(fēng)洞條件下翻耕耙平地的風(fēng)蝕強(qiáng)度隨風(fēng)速變化快慢的常數(shù)項(xiàng)；

模型中：C為尺度修訂系數(shù),尺度修訂系數(shù)的含義為大田條件下土壤風(fēng)蝕模數(shù)與風(fēng)洞條件下土壤風(fēng)蝕模數(shù)之比；k為氣象站10m高度起沙風(fēng)速與風(fēng)洞條件50cm高度起沙風(fēng)速之間進(jìn)行換算時(shí)的風(fēng)速修訂系數(shù)；

(2)對(duì)同一地區(qū)不同地類表面的風(fēng)蝕起沙強(qiáng)度和地表粗糙度進(jìn)行觀測，根據(jù)觀測結(jié)果建立大田條件下地表粗糙度與風(fēng)蝕強(qiáng)度關(guān)系公式，即第一標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)模型：

$S_{dt}^1=a_2\·\exp (b_2\·z_0),$

其中，a₂為大田條件下輸沙強(qiáng)度與地表粗糙度關(guān)系函數(shù)系數(shù)，b₂為表征輸沙強(qiáng)度隨地表粗糙度變化快慢的常數(shù)項(xiàng)，z₀為翻耕耙平地的地表粗糙度，S_dt¹為大田條件下翻耕耙平地的農(nóng)田土壤輸沙強(qiáng)度，單位為g·m^‐1·hr.^‐1；

然后計(jì)算待觀測農(nóng)田的地表粗糙度條件下的農(nóng)田輸沙強(qiáng)度與S_dt¹的比值R，則

其中，S_dt^1’為待觀測農(nóng)田的輸沙強(qiáng)度，z₀’為待觀測農(nóng)田的地表粗糙度；

(3)對(duì)同一地區(qū)內(nèi)不同土壤質(zhì)地的翻耕耙平地的易風(fēng)蝕物含量和農(nóng)田風(fēng)蝕量進(jìn)行觀測，根據(jù)觀測結(jié)果建立大田條件下的農(nóng)田土壤風(fēng)蝕量與土壤中易風(fēng)蝕物含量關(guān)系公式，即第二標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)模型：

F_dt＝a₃·ef-b₃，

其中，ef為大田條件下的農(nóng)田風(fēng)蝕標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)模型所處翻耕耙平地中易風(fēng)蝕物含量，a₃和b₃分別為土壤中易風(fēng)蝕物含量與土壤風(fēng)蝕量關(guān)系公式中易風(fēng)蝕物含量的系數(shù)和常數(shù)項(xiàng)，F(xiàn)_dt為大田條件下的農(nóng)田土壤風(fēng)蝕量，單位為g·m^‐2；

然后計(jì)算待觀測農(nóng)田翻耕耙平地土壤易風(fēng)蝕物含量條件下的農(nóng)田土壤風(fēng)蝕量與F_dt的比值E，則

其中，F(xiàn)_dt’為待觀測農(nóng)田的土壤風(fēng)蝕量，ef’為待觀測農(nóng)田的土壤中易風(fēng)蝕物含量；

(4)對(duì)同一地點(diǎn)的土壤含水率與風(fēng)蝕強(qiáng)度進(jìn)行觀測，根據(jù)觀測結(jié)果建立大田條件下農(nóng)田輸沙強(qiáng)度與表層土壤含水率的關(guān)系公式，即第三標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)模型：

$S_{dt}^2=a_4\·wf+b_4,$

其中，a₄和b₄分別為土壤含水率與輸沙強(qiáng)度關(guān)系公式中土壤含水率的系數(shù)和常數(shù)項(xiàng)，S_dt²為大田條件下的農(nóng)田土壤輸沙強(qiáng)度，單位為g·m^‐1·hr.^‐1；wf為大田條件下的農(nóng)田風(fēng)蝕標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)模型所處翻耕耙平地的表層土壤含水率，單位為％；

然后計(jì)算待觀測農(nóng)田翻耕耙平地土壤含水率條件下輸沙強(qiáng)度與S_dt²的比值W，則

其中，wf’為待觀測農(nóng)田的土壤含水率，單位為％，為待觀測農(nóng)田土壤輸沙強(qiáng)度；

(5)同時(shí)將步驟(2)所得R、步驟(3)所得E、步驟(4)所得W均以乘的關(guān)系代入模型中，建立得到固定起沙風(fēng)速條件下的農(nóng)田風(fēng)蝕量預(yù)測模型：Q_dt＝a₁·C·R·E·W·exp(b₁·k·U)；或，

進(jìn)一步將次風(fēng)蝕事件、風(fēng)蝕期或風(fēng)蝕季不同等級(jí)風(fēng)速下的累計(jì)時(shí)間帶入代入模型Q_dt＝a₁·C·R·E·W·exp(b₁·k·U)中，建立次風(fēng)蝕事件、風(fēng)蝕期或風(fēng)蝕季的農(nóng)田風(fēng)蝕量預(yù)測模型：Q_dt′＝10^-2·a₁·C·R·E·W·∑_j＝1[T_j·exp(b₁·k·U_j)]；

(6)然后對(duì)待測農(nóng)田區(qū)的地表粗糙度z₀’、土壤易風(fēng)蝕物含量ef’及土壤含水率wf’進(jìn)行觀測或檢測，所得觀測或檢測結(jié)果代入步驟(5)所得模型Q_dt＝a₁·C·R·E·W·exp(b₁·k·U)中，計(jì)算出某一起沙風(fēng)速條件下待測農(nóng)田區(qū)的農(nóng)田風(fēng)蝕量；或，

對(duì)待測農(nóng)田區(qū)的不同等級(jí)風(fēng)速U_j及其累計(jì)時(shí)間T_j、地表粗糙度z₀’、土壤易風(fēng)蝕物含量ef’及土壤含水率wf’進(jìn)行觀測或檢測，所得觀測或檢測結(jié)果代入步驟(5)所得模型Q_dt′＝10^-2·a₁·C·R·E·W·∑_j＝1[T_j·exp(b₁·k·U_j)]中，計(jì)算出待測農(nóng)田區(qū)的次農(nóng)田風(fēng)蝕量。