土壤风蚀研究的目标,是在厘清影响因子对土壤风蚀影响的基础上,建立预测模型并用于指导生产实践。目前只有适用于美国中西部大平原耕地的WEPS和RWEQ经验模型相对成熟,还没有针对土壤风蚀发生范围更广泛的草地、草灌地、耕地、流沙地等土地利用类型的风蚀模型。为了克服经验模型中影响因子分类混乱和缺乏风蚀动力学理论基础的不足,本项目依据影响因子的力学属性,对其重新归类,划分为风力侵蚀因子、地表粗糙干扰因子、土壤抗蚀性因子三类,并将这三类因子参数化,为未来构建具备风蚀动力学理论基础和具有广泛适用性的土壤风蚀模型奠定理论基础。取得的主要成果包括:(1)在研究区内,取得了比预期更丰富的基础数据。计算和制作了表土粒径分布、有机质和碳酸钙含量、地表砾石覆盖、空气动力学粗糙度栅格图,近15年(2001-2015)16天一次植被覆盖度和表土含水率栅格图,近37年(1980-2016)风速、风向、空气密度、降水量、积雪、地温(0cm)栅格图,栅格图均为250m×250m分辨率,1:25万DEM图;修正了1:10万土地利用类型图;确定了12种植被类型;研究了上述影响要素的时空变化及其对土壤风蚀的影响。(2)开展了56种土壤和5个植被覆盖度等级、8个植株形态和密度、25个土垄尺寸和间距、25个砾石大小和密度、6个孔隙率沙障(作物留茬)等实验研究,在1030组风洞实验数据和50多组野外实地观测数据支持下,建立了典型粗糙因子对风动力干扰作用的参数化表达式。(3)构建了新的风侵蚀力(WDF)模型,计算了近37年(1980-2016)内各月的WDF、风蚀气候因子WF(RWEQ中的表达风、降水、积雪等气候因子对土壤风蚀影响的关键参数)和输沙势,比较分析结果表明,新构建的WDF模型更适用于表达风作用于土壤表面的侵蚀力。(4)在3260组风洞实验数据和7191个表土原状土样品抗剪强度数据支持下,建立了土壤理化特性、植物根系密度与抗剪强度的定量关系,初步实现了表土抗蚀性因子参数化。完成了任务书规定的研究任务,部分研究内容超过预期,为下一步建立通用风蚀模型奠定了理论基础。