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Soil Erosion Prediction Using Morgan-Morgan-Finney Model in a GIS Environment in Northern Ethiopia Catchment

机译：GIS环境中埃塞俄比亚北部集水区的Morgan-Morgan-Finney模型土壤侵蚀预测

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摘要

Even though scientific information on spatial distribution of hydrophysical parameters is critical for understanding erosion processes and designing suitable technologies, little is known in Geographical Information System (GIS) application in developing spatial hydrophysical data inputs and their application in Morgan-Morgan-Finney (MMF) erosion model. This study was aimed to derive spatial distribution of hydrophysical parameters and apply them in the Morgan-Morgan-Finney (MMF) model for estimating soil erosion in the Mai-Negus catchment, northern Ethiopia. Major data input for the model include climate, topography, land use, and soil data. This study demonstrated using MMF model that the rate of soil detachment varied from ＜20 t ha~(-1) y~(-1) to ＞170 t ha~(-1) y~(-1), whereas the soil transport capacity of overland flow (TC) ranged from 5 t ha~(-1) y~(-1) to ＞42 t ha~(-1) y~(-1). The average soil loss estimated by TC using MMF model at catchment level was 26 t ha y~(-1). In most parts of the catchment (＞80%), the model predicted soil loss rates higher than the maximum tolerable rate (18 t ha~(-1) y~(-1)) estimated for Ethiopia. Hence, introducing appropriate interventions based on the erosion severity predicted by MMF model in the catchment is crucial for sustainable natural resources management.
机译：尽管有关水物理参数空间分布的科学信息对于理解侵蚀过程和设计合适的技术至关重要，但在开发空间水物理数据输入及其在Morgan-Morgan-Finney（MMF）中的应用的地理信息系统（GIS）中知之甚少侵蚀模型。这项研究的目的是推导出水物理参数的空间分布，并将其应用于Morgan-Morgan-Finney（MMF）模型中，以估算埃塞俄比亚北部Mai-Negus集水区的土壤侵蚀。该模型的主要数据输入包括气候，地形，土地利用和土壤数据。利用MMF模型研究表明，土壤迁移速率从＜20 t ha〜（-1）y〜（-1）变化到＞ 170 t ha〜（-1）y〜（-1），而土壤迁移地表径流（TC）的容量范围从5 t ha〜（-1）y〜（-1）到＞ 42 t ha〜（-1）y〜（-1）。 TC使用MMF模型估算的流域平均水土流失量为26 t ha y〜（-1）。在该流域的大部分地区（＞ 80％），该模型预测的土壤流失率高于埃塞俄比亚估计的最大容许率（18 t ha〜（-1）y〜（-1））。因此，根据流域MMF模型预测的侵蚀严重程度引入适当的干预措施对于可持续的自然资源管理至关重要。

著录项

  • 来源
    《Applied and environmental soil science》 |2014年第2014期|468751.1-468751.15|共15页
  • 作者

    Gebreyesus Brhane Tesfahunegn; Lulseged Tamene; Paul L. G. Vlek;

  • 作者单位

    College of Agriculture, Aksum University, P.O. Box 287, Aksum, Ethiopia,Centre for Development Research, University of Bonn, Walter-Flex-Street 3, 53113 Bonn, Germany;

    International Centre for Tropical Agriculture (CIAT), Chitedze Agricultural Research Station, P.O. Box 158, Lilongwe, Malawi;

    College of Agriculture, Aksum University, P.O. Box 287, Aksum, Ethiopia;

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