冻融坡面土壤剥蚀率不同预测模型比较

摘要

为探究水蚀因子对冻融坡面土壤剥蚀率的影响,采用2个坡度(10°,15°)、4个流量(4.5,6.5,8.5,10.5L/min)和4个起始解冻深度(2,5,10,15cm),模拟野外径流冲刷试验。采用BP神经网络方法和逐步回归分析法,分析土壤剥蚀率和流量、坡度、起始解冻深度、流速、水流剪切力、水流功率与单位水流功率7个水蚀因子关系。结果表明:通过BP神经网络连接权关系分析水蚀因子对冻融坡面土壤剥蚀率影响顺序为水流功率>单位水流功率>起始解冻深度>水流剪切力>流量>流速>坡度。BP神经网络模型的土壤剥蚀率预测平均误差为2.848%(R^2=0.954);逐步回归模型的土壤剥蚀率预测平均误差4.820%(R^2=0.925);基于单一水蚀因子(水流功率)模型的土壤剥蚀率预测平均误差5.298%(R^2=0.867)。基于BP神经网络的土壤剥蚀率预测效果最好,为春季解冻时期冻融坡面不同起始解冻深度条件下土壤侵蚀预报模型的建立提供了新思路。