农业部引进国际先进农业科学技术项目工作总结与技术资料汇编（共五

农业部“引进国际先进农业科学技术”项目工作总结与技术资料汇编（共五分册）项目编号2003Z57项目名称土壤侵蚀及其环境效应评价模型第一分册工作总结第二分册RUSLE2技术手册第三分册WEPP技术手册第四分册AGNPS技术手册第五分册WEPS技术手册承担单位西北农林科技大学（中美中心）技术依托中国科学院水利部水土保持研究所资料汇编项目组全体成员2006年5月31日农业部“引进国际先进农业科学技术”项目（2003Z57）技术资料汇编之五第五分册WEPS技术手册1WEPS简介2WEPS界面介绍3用WEPS编制土壤保持规划4用实测数据运行WEPS第五分册编写人廖超英罗玲侯明徐恒范春梅杜俊平王彦武张燕樊晓英2006年5月31日风蚀预报系统WEPS10用户手册美国农业部农业研究局风蚀实验室2006年5月目录WEPS简介4如何使用本手册5电脑配置最低要求7安装7WEPS概述8WEPS10快速入门17界面介绍20WEPS主界面21主界面工具栏23地块视图及风障信息31风障信息31模拟区域信息32选择地理位置33选择与编辑管理轮作35选择土壤53运行WEPS60WEPS运行结果报告66使用WEPS编制土壤保持规划80结果报告说明81特殊地块形状91WEPS中用风障控制土壤侵蚀93实例演示97用WEPS评价风蚀问题（美国威斯康星州）97用WEPS评价风蚀问题（南卡罗莱纳州）100用WEPS评价风蚀问题（南达科他州）112用WEPS评价风蚀问题（德克萨斯州）114用实测数据运行WEPS117简介118运行文件120天气文件128土壤文件133管理文件148独立侵蚀子模型148参考文献160风蚀预报系统简介如何使用本手册WEPS即风蚀预报系统，是由美国农业部USDA风蚀实验室WERU和农业研究服务局ARS为评估农业耕作系统风蚀量而联合研发的,代表了最先进的风蚀预报技术。该系统以侵蚀过程为模拟的基础，以日为模拟的时间步长。WEPS10是在计算机上建立的WEPS科学模型，其图表用户界面有助于用户轻松地向模型输入相关资料并获得结果。WEPS10用户手册适用于不同程度的用户，建议在使用WEPS10前先阅读“WEPS概述”。新用户请首先阅读本章全部内容，以对WEPS有个大概了解。本章将介绍安装WEPS的最低电脑配置要求以及安装的具体步骤。在安装完成后，请参照“WEPS10快速上手指南”，学会运行简单的WEPS模拟。推荐老用户阅读“界面说明怎样运行WEPS”，这里详细介绍了WEPS10的各种功能（点击WEPS10主界面工具栏上的“在线帮助”（ONLINEHELP）也能获得这些功能介绍）。“WEPS在土壤保持规划中的应用”一章由三部分内容组成结果报告、非矩形状地块配置以及使用风障控制土壤侵蚀。该章的实例示范能帮助用户学会用WEPS设计土壤保持体系。在使用本手册时，手册的索引部分对用户会有所助益。另外，手册的附录部分带有为高级用户准备的内容，其中附录1为“WEPS运行原理”，这里介绍了WEPS科学模型运行的原理，感兴趣的用户可以看看。如果想进一步了解这些原理，请联系WERU索取“WEPS技术说明”。附录中还有诸如WEPS的“数据库”以及一系列“子模型汇报标识与命令行选项”等为高级用户准备的内容。数据库介绍分为以下几部分进行天气，土壤，作物，管理和操作等；子模型汇报标识与命令行选项可通过用户主界面上的“CONFIGURATIONS”（配置）菜单进行设置，但在更改某些标识和命令选项的时候可能会有用户权限要求。附录4为“用测量数据运行WEPS”，该部分内容对研究人员和其他用户（例如那些在美国以外地区，没有SSRUGO格式土壤数据的用户）会有所帮助。用户手册中，“用户”是指在计算机上安装并运行WEPS10的人；“操作者”是指WEPS所模拟的地块的生产者或管理者。手册中附有许多在使用WEPS过程中出现的界面的插图，但由于模型的不断改进，界面内容可能会有变化，所以用户实际操作时看到的界面和本手册中的插图可能有所出入。由于WEPS主要是为美国农业部USDA下属的自然资源保护管理局NRCS研发的，因此该系统的许多功能反映的是自然资源保护管理局NRCS在农业耕作系统内的应用需求，但这并不妨碍WEPS在非农业耕作系统的风蚀问题评估中发挥作用。如果要在非传统农业耕作系统中应用WEPS来预报侵蚀，请联系风蚀实验室WERU获得帮助。电脑配置最低要求可安装和正常运行WEPS10的电脑最低配置推荐如下WINDOWS95/9848MB,RAM,WINDOWSNT64MB,RAM,WINDOWS2000192MB,RAM或WINDOWSXP256MB,RAM；奔腾300MHZ,硬盘可用空间150MB，一个CDROM驱动器，一台最小屏幕分辨率为800600像素的VGA彩色显示器。如需技术支持请与风蚀实验室WERU联系。安装在WINDOWS操作系统下，将WEPS10的光盘插入CDROM驱动器，点击开始菜单中的运行选项，输入W/SETUP（字母“W”为CDROM驱动器的盘符），接下来根据屏幕上的指示进行操作。提示请参阅“README”文件了解该光盘更新说明。注意，要在WINDOWSNT,WINDOWS2000和WINDOWSXP系统下成功安装WEPS10，用户必须以“管理员”身份登陆计算机或者具有足够的计算机操作权限。如果用户不具备执行安装操作的权限，安装时WEPS会给予提示。WERU的网站HTTP/WWWWERUKSUEDU/WEPS提供WEPS10的下载。请按照WEPS下载链接的提示填写“WEPS下载注册”表格。只有填写该表后WERU才能为用户提供模型升级通知。下载的文件中有个可执行文件能将WEPS安装到用户的WINDOWS计算机上。如需技术支持请通过下列方式与风蚀实验室WERU联系电话7855375559EMAILWEPSWERUKSUEDU图11WEPS模型结构WEPS概述引言WEPS是一个以过程为模拟基础、以日为模拟时间步长的模型，可以模拟天气、田间条件及土壤侵蚀状况等。研发WEPS的目的是为了提高土壤风蚀评价技术，取代曾作为重要预测工具在土壤保持、环境规划及风蚀的环境影响评价（ASSESSOFFSITEIMPACTSCAUSEDBYWINDEROSION）等方面被广泛应用的经验性风蚀方程WEQWOODRUFFANDSIDDOWAY,1965WEPS的研发是由美国农业研究服务局（ARS）领导的一支全国性多学科科学家团队进行的,得到了包括美国农业部农业研究服务局（ARS）国家自然资源保护局（NRCS）、美国农业部USDA下属森林管理局（FS）、美国环境保护署（EPA）、美国陆军工程团和土地管理局（BLM）等多个机构的支持。研发目标WEPS旨在提高对农田耕作系统风蚀的评估能力和增加一些新功能，如植株伤害评价、土壤悬移量计算、田间PM10（大气中粒径小于10M的悬浮颗粒）散逸量估算等。模型原理在给定的土壤和生物量条件下，当风速大于泥沙跃移起动风速时便会发生土壤风蚀。风蚀开始后，其持续时间和程度取决于风速和地表状况的变化。由于WEPS是一个以日为时间步长，连续模拟侵蚀过程的模型，因此除了基本的风蚀过程，它也能模拟土壤风蚀易感性改变的过程。WEPS为模块化结构设计由1个用户界面、1个主程序、1个科学模型（由7个子模型组成）和4个数据库组成，如图11所示。用户界面根据数据库和天气生成器提供的信息，产生“输入”文件。在实际应用中，新的“输入”文件常常是通过对用户界面中默认的“输入”文件修改而成的。模拟区域在WEPS中，模拟区域为一个地块（如图12），用户必须输入该地块的几何特征和地表及土壤的初始条件。WEPS可以输出用户指定时间段内模拟区域土壤流失量或沉积量的结果报告，报告分别列出了跃移质/蠕移质流失量、悬移质流失量和PM10流失量，在评价风蚀对其它地区的影响时这些值是非常有用的参考数据。时间和空间间隔WEPS运行的时间步长是由主程序控制的，为了减少运算时间，除了水文学子模型和侵蚀子模型中选定的子程序使用小时或不足小时的时间步长外，WEPS的其他程序均以日为时间步长。主程序控制着子模型的运算顺序（图11），子模型又控制着其内部的运算顺序。管理规划至少要涵盖1年，也可以涵盖多年。当规划中计划种植一种以上的作物时，各种管理措施在管理子模型中的模拟顺序是根据它们在规划中的顺序进行的。WEPS模拟的是均一区域内的物理状况和土壤流失情况，这里“均一”是指各亚区的土壤类型、生物量以及管理措施相似。用气候数据库资料模拟的天气WEPS需要风速和风向两个变量来模拟风蚀过程；也需要这两个变量以及X轴长度Y轴长度图12WEPS模拟地块几何尺寸非侵蚀性区域地块方位角侵蚀模拟区其他天气变量驱动预报系统中水文、土壤可蚀性、作物生长及作物残留体分解等随时间的变化过程。天气生成器由WINDGEN程序和CLIGEN程序组成TATARKOETAL,1995。WINDGEN程序是为WEPS专门开发的（SKIDMOREANDTATARKO,1990WAGNERETAL,1992），其在风蚀预报系统中用于随机（基于历史气象记录）模拟风向和一天中各时段的风速。另外，还有一个专门为WINDGEN开发的简化数据库（SKIDMOREANDTATARKO,1990,1991），其资料来源于美国北卡罗莱纳州NORTHCAROLINA阿希威利ASHEVILLE郡的风能资源信息系统（WERIS）数据库中的月历史风速和风向资料摘要。CLIGEN是为水蚀预报模型WEPP侵蚀模型开发的天气生成器NICKSETAL,1987，在风蚀预报系统中，其用于生成年平均气温以及日降雨量、最高最低温度、太阳辐射强度和露点温度。日平均气温和海拔高度用于计算空气日平均密度，而空气密度是计算侵蚀风能量的一个重要因子。关于CLIGEN及其数据库的详细介绍请参考WEPP文献（NICKSANDLANE,1989）。田间条件模拟水文子模型（DURARANDSKIDMORE,1995）用于估算土壤表面湿度，解释土壤温度变化，根据每日融雪量、径流量、渗透量、深层渗透量、土壤蒸发量和植物蒸腾量计算土壤水分平衡。融雪量取决于日最高气温和雪初始含水量；径流量是除去浸润量以外的降雨量，根据填洼作用和表面径流速度进行调节；水的渗透和分布遵循达西定律；潜在蒸散量通过修正的VANBAVEL法计算，根据作物叶面积指数，把日潜在蒸散总量分为土壤潜在蒸发量和植物潜在蒸腾量；日土壤水分有效值用于估算土壤每小时潜在蒸发率。土壤的团聚性和表面状态对土壤抗蚀能力有显著影响。因此WEPS用土壤子模型模拟每日土壤及其表面短期特性随各种过程如干湿、冻融、冻干、降雨量、降雨强度以及时间而发生的变化。土层特性，比如容重、团聚体粒径分布及干团聚体密度等每天都在更新。表面特性，比如随机粗糙度、定向粗糙度、结皮产生、结皮覆盖比例、结皮密度、结皮稳定性、结皮厚度以及结皮表面松散可蚀性物质情况等也由土壤子模型来模拟。土壤表面植被（包括作物活体和残留体）状况影响风蚀搬运的土壤量。因此，WEPS用作物子模型（RETTAANDARMBRAST,1995）模拟作物生长状况。作物生长模型是由土壤侵蚀影响作物生产力模型EPICWILLIAMSETAL,1990改编而成的，在解释水分胁迫时用于模拟多种作物和植物群落。该模型计算作物根、茎、叶、繁殖器官生物量的日增长量及茎、叶面积的日增长量。为了预测生长中的作物对风蚀的影响，我们对作物子模型作了一些更改并增加了一些功能。植物体各部分的柔韧性、排列方式、各部分随高度的分布情况以及单位面积上的植物数量等都是影响风蚀的因子。鉴于以下3个原因，在计算风蚀时茎和叶应分开考虑单位面积幼茎削减风力的能力大约是幼叶的10倍；叶子比茎对沙割更为敏感；叶子和茎的分解速率不同。WEPS的分解子模型（STEINERETAL,1995）模拟由于微生物活动而引起的作物残留体生物量的减少。在WEPS模型中，当温度和湿度作为驱动变量时，其首先影响的就是分解过程。直秆作物残留体削减土壤表面风能的作用比平铺作物残留体显著的多，因此，WEPS将直秆作物残留体与平铺作物残留体分开考虑，此外，作物子模型还模拟作物残留体由直秆到平铺的转化过程。收获之后地块中剩留的生物量分别归入直秆库、表面库、埋藏库和根库，并分土层计算地下生物量的分解。因为作物残留体分解随作物类型而异、随残留体年龄而变，所以，每个库进一步细分为最近收获的作物库；收获两年的作物库；普通作物库，包括所有更早的作物残留体。人们希望WEPS能反映各种管理措施对风蚀的影响，这个任务由管理子模型（WAGNERANDDING,1995）来完成。管理子模型囊括了所有常见的管理措施，如初次耕地、二次耕地、中耕、栽植、播种、收获、灌溉、施肥及焚烧秸秆等。管理子模型对每项措施的模拟是通过对牵涉到其的一系列物理过程的模拟来实现的，这些物理过程包括土壤各个量的处理土壤团聚体粒径分布的变化、土壤孔隙度的变化、土壤和作物残留体在各深度范围内的混合情况以及土层倒置；表面状况的改变决定地表定向粗糙度的土垄土堤的产生与破坏、地表随机粗糙度的变化以及地表结皮的破坏；生物量操作作物残留体的掩埋、作物残留体的更新、直秆作物残留体的收割和平铺、残留体的移除以及活体作物的人为致死；土壤改良种植、灌溉以及残留体的增加。侵蚀过程模拟侵蚀子模型（HAGEN,1995）根据指定时间内的地表粗糙度定向粗糙度及随机粗糙度、平铺生物量和直秆生物量、土壤团聚体粒径分布、结皮及岩石覆盖状况、结皮表面松散可蚀性物质状况及土壤表面湿度判断地块是否会发生风蚀。如果10M高处日最大风速达到8MS、积雪厚度小于20MM时，需要每小时数次评价地表状况以确定是否会发生风蚀。侵蚀子模型模拟以下内容根据地表空气动力学粗糙度计算摩阻流速；计算静态临界摩阻流速；计算每个栅格点的土壤流失量或沉积量；及时更新土壤表面变量，以反映由于风蚀而造成的土壤表面状态的变化。WEPS与WEQ的简要比较用户在使用风蚀预报技术的过程中会发现有很多具有挑战性的环境问题亟待解决，但有的问题WEQ无法解决，而WEPS可以，因为WEPS的设计汇集了广大用户的意见。正是如此，所以WEPS不仅仅是对WEQ技术的改进和重新编码，它更代表了风蚀预报的新技术。WEPS中的许多简化设计可以支持合理的运算时间。由于许多用户熟悉WEQ，下面就将WEPS和WEQ作一个简要比较以增进用户对WEPS模型技术的了解。预报平均侵蚀情况时，WEQ是沿着横越地块的样线来预测的；而WEPS则将地块作为二维区域来处理，其侵蚀子模型利用覆盖整个模拟区域的栅格点来模拟土壤流失或沉积。WEPS的这一特征允许用户通过在模拟区域中指定任意的计算区域来实现所谓的“内视”效果，根据指定计算区内的网格面积平均出计算区内的侵蚀结果（该功能在WEPS10中还不能使用）。WEQ只能预报地块的长期平均流失量，而WEPS计算的是每天的土壤流失量并允许用户根据需要确定模拟结果输出的时间间隔。因此，WEPS用户可以获得从单次风暴到多个年份的不同时间长度的侵蚀模拟结果。通过WEPS在多年条件下的模拟，用户还可以确定在轮作的任意时期内各种水平土壤侵蚀的发生概率。这两种技术最大的差别在于WEPS是通过模拟一系列相关过程来间接模拟地表状况和风蚀情况，而WEQ则依赖于用户输入地表状况的正确估值，后者的缺陷是，侵蚀并不随残留物覆盖和其它短期田间条件的变化而作线形变化。因此，简单地输入地表平均状况并不能得出长期平均侵蚀的最佳估值。WEQ中没有根据地块对天气或侵蚀变化的响应来修正地块状况的反馈循环；而在WEPS中天气变化则驱动着地表短期特性的变化。因此，在降雨量大的年份，尽管高于均值的生物量增长能防止侵蚀，但地表粗糙度仍可能会降低到均值以下。在干旱的年份，生物量和土壤团聚体粒径都可能降到均值以下，但用户可以通过垄作措施防止土壤侵蚀。用于在WEPS中模拟各过程的建模技术与其他建模技术比起来有所不同。天气子模型产生随机模拟天气变量；机械论与统计学关系被用于描述其他子模型中的各种过程。另外模型采用了结构设计方法首先，区分开主要的风蚀过程，如散逸，磨蚀和沉降；其次，选定了影响风蚀的独立的、与时间相关的土壤特征和生物量特征；然后再设计WEPS的各个子模型，以模拟控制地表短期特征和侵蚀过程的一般过程；最后，利用数据库参数对特定的土壤、作物以及管理措施的特定过程进行特定模拟。程序实现当前的WEPS模型是在FORTRAN语言环境下编码实现的，符合ANSIFORTRAN77美国国家标准化组织公式翻译程序语言与FORTRAN95标准。我们所采用的编码原则在WEPS程序实现时做了小小的修改，该原则在“水蚀预报模型（WEPP）FORTRAN77编码约定”CAREYETAL,1989中有简要介绍。WEPS模型可在WINDOWS,UNIX和LINUX环境下运行，其科学编码及程序实现在WEPS技术说明书HAGENETAL,1995A中备有完整记录。WEPS更新通过定期更新，WEPS模型能得到不断的改进。美国农业部农业研究服务局USDAARS的风蚀研究小组（WERU）已建立起多种途径方便用户获得WEPS模型、数据库、文档的最新版本以及其它相关信息。用户可以从WERU的万维网网站上获取WEPS的所有信息，也可以通过发送电子邮件到以下地址索取WEPSWERUKSUEDU。WEPS的URL下载地址为HTTP/WERUKSUEDU/WEPS。没有联网的用户可通过下面的地址联系美国农业部农业研究服务局SDAARS获得WEPS的更新资料USDAARS，NPAWINDEROSIONRESEARCHUNIT1515COLLEGENVENUEMAMHATTAN,KANSAS66502电话7855375559传真7855375507参考文献CAREY,W,TELLEDGE,DFLANAGAN,ENIGHT,OLEE,CMEYER,ANDPSWETIK1989WATEREROSIONPREDICTIONPROJECTWEPPFORTRAN77CODINGCONVENTIONDRAFTDURAR,AAANDELSKIDMORE1995WEPSTECHNICALDOCUMENTATIONHYDROLOGYSUBMODELSWCSWEPP/WEPSSYMPOSIUMANKENY,IAHAGEN,LJ1995WEPSTECHNICALDOCUMENTATIONEROSIONSUBMODELSWCSWEPP/WEPSSYMPOSIUMANKENY,IAHAGEN,LJ,LEWAGNERANDJTATARKO1995AWEPSTECHNICALDOCUMENTATIONINTRODUCTIONSWCSWEPP/WEPSSYMPOSIUMANKENY,IAHAGEN,LJ,TMZOBECK,ELSKIDMORE,ANDIELMINYAWI1995BWEPSTECHNICALDOCUMENTATIONSOILSUBMODELSWCSWEPP/WEPSSYMPOSIUMANKENY,IANICKS,AD,JRWILLIAMS,CWRICHARDSON,ANDLJLANE1987GENERATINGCLIMATICDATAFORAWATEREROSIONPREDICTIONMODELASAE,PAPERNO872541STJOSEPH,MI490859659NICKS,ADANDLJJANE1989WEATHERGENERATOR,PP21219INLJLANEANDMANEARINGEDITORS,USDAWATEREROSIONPREDICTIONPROJECTHILLSLOPEPROFILEMODELDOCUMENTATIONNSERLREPORTNO2,USDAARS,NATIONALSOILEROSIONRESEARCHLABORATORY,WESTLAFAYETTE,IN47907NICKS,ADANDLJJANE1989WEATHERGENERATOR,PP21219INLJLANEANDMANEARINGEDITORS,USDAWATEREROSIONPREDICTIONPROJECTHILLSLOPEPROFILEMODELDOCUMENTATIONNSERLREPORTNO2,USDAARS,NATIONALSOILEROSIONRESEARCHLABORATORY,WESTLAFAYETTE,IN47907RETTA,AANDDVARMBRUST1995WEPSTECHNICALDOCUMENTATIONCROPSUBMODELSWCSWEPP/WEPSSYMPOSIUMANKENY,IASHAW,RH,ANDARPERIERA1982AERODYNAMICROUGHNESSOFAPLANTCANOPYANUMERICALEXPERIMENTAGRICMETEOROL265165SKIDMORE,ELANDJTATARKO1990STOCHASTICWINDSIMULATIONFOREROSIONMODELINGTRANSASAE3318931899SKIDMORE,ELANDJTATARKO1991WINDINTHEGREATPLAINSSPEEDANDDIRECTIONDISTRIBUTIONSBYMONTHPAGES245263INJDHANSON,MJSHAFFER,ANDCVCOLEEDSSUSTAINABLEAGRICULTUREFORTHEGREATPLAINS,USDAARS,ARS89STEINER,JL,HHSCHOMBERG,ANDPWUNGER1995WEPSTECHNICALDOCUMENTATIONRESIDUEDECOMPOSITIONSUBMODELSWCSWEPP/WEPSSYMPOSIUMANKENY,IATATARKO,J1995WEPSTECHNICALDOCUMENTATIONMAINPROGRAMSWCSWEPP/WEPSSYMPOSIUMANKENY,IATATARKO,J,ELSKIDMORE,ANDLEWAGNER1995WEPSTECHNICALDOCUMENTATIONWEATHERSUBMODELSWCSWEPP/WEPSSYMPOSIUMANKENY,IAWAGNER,LE,ANDDDING1995WEPSTECHNICALDOCUMENTATIONMANAGEMENTSUBMODELSWCSWEPP/WEPSSYMPOSIUMANKENY,IAWAGNER,LE,JTATARKO,ANDELSKIDMORE1992WIND_GENWINDDATASTATISTICALDATABASEANDGENERATORASAE,PAPERNO922111STJOSEPH,MI490859659WILLIAMS,JR,CA,JONES,ANDPTDYKE1990THEEPICMODELANEROSION/PRODUCTIVITYIMPACTCALCULATOR1MODELDOCUMENTATIONEDSANSHARPLYANDJRWILLIAMSUSDATECHBULLETINNO1768L235PPWOODRUFF,NPANDFHSIDDOWAY1965AWINDEROSIONEQUATIONSOILSCISOCAMPROC295602608WEPS10快速入门尽管WEPS是一个有诸多输入输出选项的复杂风蚀模型，但是就基本的模拟而言，WEPS是易于操作的。下面的快速上手指南将详细介绍如何进行一次WEPS的简易模拟运行。在计算机桌面上用鼠标左键双击WEPS10图标启动WEPS，注意按照NRCS标准是从“开始”菜单启动WEPS（例如，按照以下顺序“开始所有程序USDAAPPLICATIONSWEPSWEPS10”）。操作完成后出现WEPS10主界面。简易模拟对于简易模拟而言，在主界面上仅需要输入四种信息即可。1在标有“SIMULATIONREGIONINFORMATION”（模拟区域信息）的面板上输入地块尺寸和地块方位来描述所模拟地块的几何属性。A在XLENGTHX轴向和YLENGTHY轴向对话框中输入的地块确切尺寸。B在“ORIENTATION”方位角对话框中输入地块相对于正北的确切角度（最大相差45）。2选择地块位置（天气文件用）。A在标有“LOCATIONINFORMATION”（位置信息）的面板上，用鼠标点击STATE（州）COUNTRY（郡）右边的，从下拉菜单中选择州和郡，然后WEPS将加载离该郡中心位置最近的气象站。3选择土壤。A窗口底部面板上有个标有“SOIL”（土壤）字样的按钮，用鼠标点击该按钮右边的模板按钮，从其弹出的窗口中选择一种土壤；4选择管理模板。A在标有“MCREW”的窗口底部面板上，用鼠标点击模板按钮，从弹出的窗口中选择一种作物轮作方案。完成以上操作后，点击屏幕顶部工具栏上的运行按钮，系统会提示用户输入此次模拟运行的名称，输入后点击“OK”，然后就能看到显示WEPS10运行进程的提示窗口。模拟结束后系统会弹出“WEPSPROJECTSUMMARY”（WEPS运行摘要）窗口。WEPS运行摘要WEPS运行摘要列出了整个模拟运行的用户信息、输入参数文件以及以各轮作年平均和整个模拟时段内年度平均两种方式显示的基本土壤流失信息。运行摘要中的土壤流失结果包括GROSSLOSS毛损地块平均侵蚀量；TOTAL总损地块平均总净流失量；CREEP/SALT蠕移质/跃移质净损地块跃移质平均净流失量与蠕移质平均净流失量之和；SUSPENSION悬移质净损地块悬移质平均净流失量和PM10地块10微米以下土壤颗粒的平均净流失量。退出WEPS10点击主界面顶部菜单栏上的“PROJECT”运行，从其下拉的菜单中点击“EXIT”（退出），系统会提示用户是否要保存该运行文件，接着还会提示是否真的要退出WEPS10。附言WEPS中有许多模拟输入项，包括添加风障、指定多种管理措施等，而且WEPS也能根据用户的需要输出不同类型的详细结果报告，帮助用户更好地了解是哪些地块条件及管理状况导致了风蚀。关于输入输出项的完整介绍请参考WEPS10用户手册。如果需要，请通过以下联系方式获得WEPS的更多信息USDAARSWINDEROSIONRESEARCHUNIT1515COLLEGENVENUEMAMHATTAN,KANSAS66502USA电话7855375559EMAILWEPSWERUKSUEDU网址HTTP/WWWWERUKSUEDU/WEPS界面介绍WEPS主界面启动WEPS模型就会出现如图21所示的WEPS主界面。图中标出了主界面上的各个部分及其相应的功能。这些功能的详细介绍在本章后面的小节里，以下是简要介绍。“按钮栏”和“菜单栏”都属于工具栏。菜单栏提供WEPS的许多操作功能，而按钮栏则提供了部分菜单功能的快捷方式。“模拟运行信息”面板用于输入模拟运行的客户信息和时间长度。客户信息仅作信息提示之用，在WEPS操作中并不重要。“模拟区域信息”面板用于输入模拟地块的实际尺寸（即长度和宽度）及方位角。“地理位置信息”面板用于确定模拟地块的具体位置，这部分信息有助于菜单栏模拟区域信息地理位置信息地块视图备注模拟运行信息风障信息管理/作物轮作编辑器按钮栏备注土壤图21WEPS主界面于为模拟运行选择适合的气候站和测风站。“风障信息”面板用于设置地块边界风障的属性与位置。“地块视图”面板显示地块与风障的实际尺寸和方位角，这部分信息仅供查看，不能编辑。输入页面右下角用户“备注”中的内容将作为模拟运行信息的一部分被系统保存起来，需要时能从WEPS运行结果摘要报告中打印。“管理/作物轮作编辑器”用于进行管理方案的选择、创建和编辑。“土壤”面板用于选择和查看模拟中用到的土壤的信息。WEPS模拟区域的土壤类型必须是唯一的。主界面工具栏菜单栏菜单栏位于WEPS主界面最上方。以下介绍各项菜单内容PROJECT项目菜单PROJECT菜单是一张WEPS操作选项下拉列表，包含有以下子菜单项NEW新建新建一个项目文件CTRLN。OPEN打开打开一个已有的项目文件CTRLO。SAVE保存以当前的文件名保存当前打开的项目文件CTRLS。SAVEAS另存为以新的文件名保存当前打开的项目文件。DELETEPROJECT删除文件打开文件选择器删除WEPS项目文件CTRLP。DELETERUN删除运行打开文件选择器删除WEPS运行CTRLP。EXIT退出退出WEPS程序CTRLX。RUN运行菜单该菜单允许用户在主界面中使用当前的输入信息或者恢复以往的输入信息来运行WEPS。“运行”菜单有以下操作选项MAKEAWEPSRUN（运行WEPS）用当前界面上的输入文件开始一次WEPS模拟运行。MAKEAYIELDCALIBRATIONRUN（用产量校准模式运行WEPS）用“产量校准模式”开始一次WEPS模拟运行。请参照本章“运行WEPS”一节的内容，了解更多关于校准运行的介绍。RESTOREWEPSRUN恢复运行在主界面上加载以前的输入文件来运WEPS。VIEWOUTPUT（查看运行结果报告）该菜单允许用户查看当前（最近一次）和以前WEPS运行的结果报告。CURRENTRUN（当前运行）打开当前模拟运行的结果报告选项列表。PROJECTSUMMARY（运行摘要）打开当前WEPS运行结果的摘要报告窗口CTRLSHIFTP。CROPSUMMARY（作物摘要）打开当前WEPS运行的产量参数摘要报告窗口CTRLSHIFTY。MANAGEMENTSUMMARY管理摘要打开当前WEPS运行的管理措施摘要报告窗口CTRLSHIFTM。DETAILREPORTS详细报告打开当前WEPS运行结果的详细报告窗口CTRLSHIFTR。DEBUGGINGREPORTS汇总报告打开一窗口，显示当前WEPS运行所有输出文件CTRLSHIFTO。PREVIOUSRUN以前运行打开以前模拟运行的结果报告选项列表PROJECTSUMMARY（文件摘要要）打开以前WEPS运行结果的摘要报告窗口CTRLSHIFTP。CROPSUMMARY（作物概要）打开以前WEPS运行的产量参数摘要报告窗口CTRLSHIFTY。MANAGEMENTSUMMARY管理摘要打开以前WEPS运行的管理措施摘要报告窗口CTRLSHIFTM。DETAILREPORTS详细报告打开以前WEPS运行结果的详细报告窗口CTRLSHIFTR。DEBUGGINGREPORTS汇总报告打开一窗口，显示以前WEPS运行所有输出文件CTRLSHIFTO。CONFIGURATION配置菜单当前的CONFIGURATION配置菜单只有EDITCONFIGURATION（编辑配置）一个子菜单项，点击它可打开一个含有各种WEPS配置的选项卡窗口。MISCELLANEOUS（多项选择选项）打开一张选项卡，在这里用户可以设置以下内容MEASUREMENTUNITSMETRIC,ENGLISH（测量单位）在WEPS界面上显示英制ENGLISH或米制METRIC单位。TIMESTEPSPERDAYFORWINDSPEEDDISTRIBUTION（风速日分布模拟时间步长数）输入用于模拟风速日分布情况的时间步长数。DISPLAYLATITUDEANDLONGITUDEFIELDS（显示经度和纬度值）选中该复选框，WEPS将在主界面的“地理位置信息”面板中显示地块或地块所在郡中心处的经度和纬度；取消选中该复选框则将其隐藏。LOCATIONINFORMATION（地理位置信息）选中该复选框，WEPS将在主界面的“地理位置信息”面板中显示地块所在的州和郡；取消选中该复选框则将其隐藏。DISPLAYUSEMAPBUTTON（显示使用地图按钮）选中该复选框,WEPS将在主界面的“地理位置信息”面板中显示“USEMAP”（使用地图）按钮。取消选中该复选框则将其隐藏。SEARCHRADIUS（搜索半径）气象站选择列表最大搜索半径（单位为千米或英里，取决于MEASUREMENTUNITS（测量单位）的设置）。通常情况下用户会选择距模拟点最近的气象站，但是如果最近的气象站无法满足要求的标准时，用户也可以选择能代表模拟区域典型气候的其他气象站。山区就可能存在这样的问题相对模拟地块而言，最近的气象站不能典型地反映出当地的气候。TOOLTIPDISPLAY（延时设置）设置工具提示条在屏幕上出现与消失的时间，单位是毫秒。要取消工具提示条的显示，可将“INITIAL”（出现）值设为1000（1秒），将“DISMISS”（消失）值设为0。OUTPUT（输出）打开一张选项卡，在这里用户可以设置输出选项的以下内容REPORTINGPERIOD（报告周期）设置子模型详细报告的报告周期。SUBMODELREPORTS（子模型报告标识）为模型开发者和高级用户提供比在用户界面上所能得到的更为详尽的结果报告。请参照附录部分设置子模型报告标识数部分。EMAIL电子邮件打开电子邮件配置设置SENDERADDR（发件人地址）输入这里的发件人地址将作为WEPS的默认地址。SMTPSERVERSMTP服务器输入邮件主机的SMTP服务器地址。COMMENTS意见接收用户发给WEPS开发者的意见的默认接收地址。BUGS错误错误报告的默认接收地址。RUN（运行）打开一张选项卡，在这里用户可以设置运行选项的以下内容RUNLENGTHMODE（运行长度模式）点击相关复选框选择模拟运行的长度模式NRCS模式，该模式有固定的运行周期，为所有官方NRCSWEPS运行所用；DATES（日期）模式，选中该复选框后，用户可以在主界面上设置模拟运行起止日期；CYCLE（周期）模式，选中该复选框后，用户可以在主界面上设置模拟运行的周期数。ALTERNATIVEWEATHERFILE备选天气文件点击天气文件复选框激活天气文件（例如，实测的风力数据）备选功能，然后在主界面的“地理位置信息”面板中通过点击按钮，用户就能输入气象文件的名称和路径或者浏览气象文件。EXECUTABLES可执行文件打开一张选项卡，在这里用户可以输入命令行变量（命令行变量的定义参见用户手册附录部分）以及可执行文件的路径和名称。WINDGENEXE输入默认的WINDGEND可执行文件的路径和名称。WINDGENCMD输入默认的WINDGEN命令行变量参见附录中的变量列表。CLIGENEXE输入默认的CLIGEN可执行文件的路径和名称。CLIGENCMD输入默认的CLIGEN命令行变量参见附录中的变量列表。WEPSEXE输入默认的WEPS可执行文件的路径和名称。WEPSCMD输入默认的WEPS命令行变量参见附录中的变量列表。WEPSCALCMD输入用于产量校准运行的命令行变量参见附录中的变量列表。DIRECTORIES目录打开一张选项卡，在这里用户可以输入模板文件目录、纲要文件目录、数据库目录及运行文件目录MANTEMPLATE（管理模板）存放管理模板文件的默认目录。MANSKELETON（管理纲要）存放管理纲要文件的默认目录。MANOPDB（管理措施数据库）存放管理措施数据库文件的默认目录。CROPDB（作物数据库）存放作物数据库文件的默认目录。MCREWDIR（MCREW目录）存放MCREW配置文件的默认目录SOILDB（土壤数据库）既是存放“IFC”土壤数据库文件（土壤文件的默认扩展名微“IFC”）的默认目录，也是存放名为“SSURGOMICROSOFTACCESS”数据库文件的默认目录。如果在SOILDB中已设定了土壤文件目录，那么在“SOILDBSPEC”中就不要再输入内容。SOILDBSPEC（指定土壤数据库）指定在MICROSOFTACCESS数据库文件中访问SSURGO土壤数据的JDBCOBDC驱动器。如果在SOILDB土壤数据库中已设定了土壤文件目录，那么在“SOILDBSPEC”（指定土壤数据库）中就不要再输入内容。PROJECTSDIR（运行文件目录）存放WEPS项目文件的默认目录。配置面板底部有以下三个按钮OK（确定）保存对用户界面内的当前运行所作的修改并关闭窗口。SAVE保存将在配置窗口中所作的改动永久性地保存到WEPS配置文件中。HELP帮助打开配置窗口的常规帮助。TOOLS工具菜单TOOLS菜单包含了WEPS中的各种可用工具，当前只有SENDEMAIL（发送邮件）一项SENDEMAIL（发送邮件）在计算机连网且正确配置了相应的电子邮件选项的情况下，用户可以通过该菜单将意见以电子邮件的形式发送到WERU。如果需要，也可以将当前的WEPS项目文件和运行文件作为的附件一并发送。HELP帮助菜单该菜单为WEPS的帮助选项菜单ABOUTWEPS关于WEPS显示WEPS的创建日期和版本号。HELPTOPICS帮助主题打开WEPS联机帮助窗口。按钮栏按钮栏是位于WEPS主界面窗口顶部（菜单栏下面）的一组图标，方便用户进行WEPS操作。项目文件操作按钮创建新的WEPS项目文件。该按钮的功能相当于在PROJECT（项目）菜单下选择NEW（新建）命令。打开已有的WEPS项目文件。该按钮的功能相当于在PROJECT（项目）菜单下选择OPEN（打开）命令。以当前的文件名保存当前打开的运行文件。该按钮的功能相当于在PROJECT（项目）菜单下选择SAVE（保存）命令。运行和帮助“运行”按钮用于开始WEPS模拟运行。“重新加载”按钮允许用户在当前的WEPS主界面上“恢复以前的WEPS输入文件”（即用以前的输入文件来运行WEPS）。“发送邮件”按钮允许用户在必要时将自己的意见连同WEPS项目文件或WEPS运行文件一起发送到WERU。点击该按钮将打开一个如下图所示的独立窗口。在发送邮件窗口中用户应输入一则简短的信息，然后点击窗口底部适当的按钮选择并粘贴WEPS项目文件和（或）WEPS运行文件到电子邮件里。注意如果没有预先在配置面板中设定发件人地址，用户还需要在这里输入自己的电子邮件地址。请参考本章的“界面介绍运行WEPS”部分，那里有WEPS项目文件和WEPS运行文件的详细介绍。如果您已经联网，并且也在配置面板中正确设置了电子邮件选项，点击“SEND”（发送）按钮就能将电子邮件连同所有附件一起发送到WERU，以便问题得到答复。“帮助”按钮。用于打开WEPS常规帮助系统。“内容帮助”按钮。针对主界面窗口中的特定内容提供帮助。点击该按钮后，再点击主界面中需要帮助的内容，系统就会弹出针对该内容的帮助窗口。图22地块视图面板图23“模拟运行信息”面板地块视图及风障信息地块视图“地块视图”面板图22位于WEPS10主界面中间。在该视图中用户能看到模拟地块（绿色部分）的大小，形状和方位角。如果有风障，风障的位置在视图中也会显示（红色部分）。注意，若地块长宽比值过大或者风障太大而无法按比例显示时，面板会给予提示，并显示出这一地块或风障的近似形状。该面板中的内容仅供查看，不可编辑。模拟运行信息用户应当在WEPS主界面左上角的“模拟运行信息”（图23）面板中输入模拟运行的客户信息CLIENTNAME（客户名称）、FARMNO（农场号）、TRACTNO（地带号）和FIELDNO（地块号）。注意模拟运行的时间长度有三种，其中NRCS模式固定了的模拟的运行周期数，WEPS将其锁定为NRCS官方地块运行所用。其它用户可在主界面上设定模拟运行的起止日期，或者轮作周期数。运行时间长度在“CONFIGURATION”（配置）面板下的“RUN”（运行）选单卡中进行设置（设置方法请参照本章前面部分的“CONFIGURATION”（配置菜单）介绍）。图25“模拟区域信息”面板图24“风障信息”面板风障信息面板“风障信息”面板（图24）用于在地块边界上添加风障。注意在WEPS10中风障仅能置于地块边界上。面板中字母“N”表示地块北面的风障，“S”表示地块南面的风障，“E”表示地块东面的风障，“W”表示地块西面的风障。通过点击风障类型右侧的下向箭头调出可选风障下拉列表，通过点击从列表中选择适合的风障。风障类型一旦选定，用户即可通过点击面板底部的“EDITSELECTEDBARRIER”（编辑所选择风障）按钮，打开一个独立的面板，查看和编辑风障的属性。这里的风障属性包括WIDTH（宽）、HEIGHT（高）、AREA（面积）和POROSITY（光学孔隙度），其中宽、高和孔隙度可以被编辑，但面积是由WEPS计算得出，只能查看不能编辑。如果用户修改了某类型风障的属性，那么在风障类型列表中修改的风障类型名称前会出现“”（修改）字样的标注。若要删除某方向上的风障，只需点击该方向前的单选按钮，选中该风障（注意在地块视图中选中的风障会被加亮），然后将其后的风障类型选为“NONE”（无）即可。若要删除地块的所有风障，只需将所有的单选按钮调为关闭状态，然后将所有方向上的风障类型选为“NONE”即可。模拟区域信息“模拟区域信息”面板如图25所示。面板用地块的XLENGTH（X轴长度）和YLENGTH（Y轴长度）来表示地块大小。注意，面板上显示的AREA（地块面积）只能查看不能编辑。ORIENTATION后面的文本框用于输入地块的方位角（即地块的北偏角）并按“ENTER”键确定。注意地块仅能在45范围内旋转。对于矩形地块，用户可通过旋转并调整地块的长和宽得到需要的地块大小与方位角。对非矩形地块或特殊配置方式的地块的模拟，例如圆形，条带分割等，在下一章的“使用WEPS进行保护计划编制”一节中有介绍。图26“地理位置信息”面板地理位置选择地理位置WEPS通过地理位置的选择来限定模拟地块的实际位置。地理位置信息用于在WEPS模拟时选择适合的气象站（CLIGEN站和WINDGEN站）。地理位置信息通过主界面最右侧的“地理位置信息”面板输入（图26）。点击STATE州和COUNTY郡右侧的下向箭头，从下拉列表内选择需要的州和郡，郡中心点的经度和纬度坐标将会在面板上自动显示，然后离郡中心点最近的CLIGENSTATIONCLIGEN站和WINDGENSTATIONWINDGEN站也会被WEPS选中并显示。当然，用户也可以手动输入经度值和纬度值，然后系统会根据输入显示相应州和郡，并选定离该郡中心点最近的CLIGENSTATION和WINDGENSTATION。点击LONGITUDE经度文本框右侧的按钮可将经度在“W”（西）半球和“E”（东）半球之间切换；点击LATITUDE纬度文本框右侧的按钮可将纬度在“N”（北）半球和“S”（南）半球之间切换。注意，由于WEPS为美国所开发，因此其默认的半球为“W”（西）半球和“N”（北）半球。如果所模拟的地块在南半球，用户应选择适合于该半球的CLIGENSTATION和管理文件。气象站站名显示出来后，用户即可通过点击站名右侧的下向箭头，调出附近的气象站站点列表，如有需要的话可从中另选一个站点。州、郡文本框和经、纬度文本框都是可以设置的通过设置“CONFIGURATION”（配置）面板中的“MISCELLANEOUS”（混合选项）选项卡，在主界面将其上添加或移除（详细介绍请参考“配置菜单”部分）。选择地理位置的另一种方法是使用地图。点击“USEMAP”（使用地图）按钮（需要预先在配置面板中