WEPP ACTIVITIES: 1995 TO PRESENTAft

WEPP ACTIVITIES: 1995 TO PRESENT
After delivery of the WEPP model in 1995, the USDA‐ARS NSERL assumed responsibility for WEPP model testing, implementation, and maintenance. J. M. Laflen continued as WEPP Project Leader and worked on model testing and technology transfer activities. Many of the other WEPP project participants soon shifted their attention to other activities after 1995. M. A. Nearing and D. C. Flanagan redirected their focus from WEPP model development to laboratory and field soil erosion research, as well as modeling applications.
Following model delivery in 1995, the WEPP computer program was to be tested, revised, and implemented by representatives of the user agencies. A team of NRCS employees conducted WEPP model tests in late 1995 and early 1996. After these tests, it was recommended that graphical Windows‐based interfaces be developed for WEPP. Model tests at selected FS sites also indicated that improved interfaces would be needed before their staff could fully implement the WEPP model.
In response to suggestions made by the user agencies, ARS began efforts in 1996 to create better WEPP user interfaces, and D. C. Flanagan assumed responsibility for model interface development. He recruited Windows programmers and supervised development of a graphical Windows interface (Flanagan et al., 1998). Initial interface work was completed in 1999 and resulted in a user‐friendly software program still widely used today. NSERL staff involved in interface development included J. R. Frankenberger, H. Fu, S. J. Livingston, C. R. Meyer, R. C. Vining and G. A. Weesies. D. C. Flanagan (fig. 1), Agricultural Engineer, West Lafayette, Indiana, was appointed WEPP Project Leader in April 1999.
The WEPP Windows interface graphically depicts a side view of a hillslope profile (fig. 4) or a plan view of a small watershed. The default set of projects contains agricultural, rangeland, and forest management inputs for a wide range of conditions. Soil input information can be obtained for thousands of soils in the NRCS Soils‐5 and NASIS databases. Information from over 2600 climate stations can be used with the CLIGEN (Nicks et al., 1995) weather generator to produce a time series of synthetic climate inputs for erosion simulations throughout the U.S. Complex slope shapes with multiple soils, cropping, and management conditions can be simulated.
Model outputs are numerous and can be viewed either graphically or in text format. The basic output information on average annual rainfall, runoff, soil loss, and sediment yield is shown in a table at the top right of the screen (fig. 4). Spatial soil loss can be displayed graphically, in a pop‐up window, and is also shown in color (to distinguish soil detachment and sediment deposition) in the center slope profile layer (fig. 4). Results of return period analyses can be computed and displayed, indicating the likelihood of runoff or sediment yield to exceed a certain level at the location of interest.
Watershed simulations can also be conducted with the Windows interface. However, while simple watersheds containing a few hillslopes and channels are easy to configure, it becomes increasingly complex and difficult to configure larger areas. As a result, additional work was initiated at the NSERL in 1996 to link the WEPP model with Geographic Information Systems (GIS) and utilize digital elevation data to automatically delineate watersheds, channels, hillslopes, and representative hillslope profiles (Cochrane and Flanagan, 1999). An ESRI ArcView extension known as GeoWEPP (Renschler et al., 2002; Renschler, 2003) was released in 2001. A web‐based WEPP GIS system (Flanagan et al., 2004) that allows users to locate and simulate any location in the U.S. via their web browser connected to a server at the NSERL was recently provided (fig. 5). Both this web‐based product and GeoWEPP provide spatial graphical display outputs of predicted erosion risk areas in a watershed. Currently, BLM, FS, and other domestic and foreign users are utilizing WEPP technology. From 2001 to 2006, there were over 5700 downloads of the WEPP Windows software from the on‐line NSERL site (J. Frankenberger, personal communication). The WEPP software can be accessed at: http://topsoil.nserl.purdue.edu/ nserlweb/weppmain/.
Additional interfaces have been created for use with the WEPP model. The USDA Forest Service Rocky Mountain Research Station (RMRS) has developed a suite of web‐based WEPP interfaces. This software was tailored for the design of forest roads, estimating soil loss from roads and timber harvest areas, predicting the potential effects of fires

on soil erosion, and for use in fire fuel management (http://forest.moscowfsl.wsu.edu/fswepp/; Elliot, 2004). Conservationists in Brazil have developed the Erosion Database Interface (EDI) to link the USLE and WEPP with geospatial watershed information. The EDI has been employed to estimate the impacts of sugarcane production on runoff and soil loss (Sparovek et al., 2001; Ranieri et al., 2002; de Jong van Lier et al., 2005). Recently, Iowa State University faculty completed a project to estimate near real‐time daily runoff and soil loss from each township in Iowa (Cruse et al., 2006), utilizing WEPP and NEXRAD radar precipitation data with results delivered via a web site (http://wepp.mesonet.agron.iastate.edu/). Work also conti- nues at the State University of New York at Buffalo on improvement of GeoWEPP using the more recently released ESRI ArcGIS system (http://www.geog.buffalo.edu/ ~rensch/ geowepp/).
In addition to interface development, a number of enhancements to the WEPP model science code have also occurred since 1995. Improvements have been made to the CLIGEN weather generator (Meyer et al., 2007), the watershed channel and impoundment components, the daily water balance and evapotranspiration estimates, and subsurface lateral flow predictions along low‐permeability layers (Wu et al., 2002; Dun et al., 2006; Pieri et al., 2007; Dun et al., 2007). Vegetation growth algorithms for forest and rangelands have also recently been improved. Many of these model enhancements have resulted from cooperative projects between the NSERL, FS‐RMRS (Moscow, Idaho), Washington State University (Pullman, Wash.), and the ARS

Kết quả (Việt) 1:

CÁC HOẠT ĐỘNG WEPP: NĂM 1995 ĐẾN NAYSau khi giao hàng của các mô hình WEPP vào năm 1995, USDA‐ARS NSERL giả định trách nhiệm cho WEPP mô hình thử nghiệm, thực hiện và bảo trì. J. M. Laflen tiếp tục là nhà lãnh đạo dự án WEPP và làm việc trên mô hình thử nghiệm và công nghệ chuyển hoạt động. Nhiều người khác tham gia dự án WEPP sớm chuyển sự chú ý đến các hoạt động khác sau khi năm 1995. M. A. Nearing và D. C. Flanagan chuyển hướng tập trung của họ từ WEPP mô hình phát triển phòng thí nghiệm và lĩnh vực nghiên cứu xói mòn đất, cũng như mô hình ứng dụng.Sau khi mô hình giao vào năm 1995, chương trình máy tính WEPP đã được thử nghiệm, sửa đổi và thực hiện bởi các đại diện của các cơ quan người dùng. Đội ngũ nhân viên NRCS tiến hành WEPP mô hình thử nghiệm ở cuối năm 1995 và đầu năm 1996. Sau khi các xét nghiệm này, đó khuyến cáo rằng giao diện đồ họa Windows‐based được phát triển cho WEPP. Mô hình thử nghiệm tại đã chọn FS trang web cũng chỉ ra rằng cải tiến giao diện sẽ là cần thiết trước khi nhân viên của họ hoàn toàn có thể thực hiện mô hình WEPP.Trong phản ứng để đề xuất được thực hiện bởi các cơ quan người dùng, ARS bắt đầu nỗ lực năm 1996 để tạo ra giao diện người dùng tốt hơn WEPP, và D. C. Flanagan giả định trách nhiệm cho mô hình giao diện phát triển. Ông tuyển dụng Windows lập trình viên và giám sát sự phát triển của một giao diện Windows đồ họa (Flanagan và ctv., 1998). Công việc giao diện ban đầu được hoàn thành vào năm 1999 và kết quả là một chương trình phần mềm user‐friendly vẫn còn được sử dụng ngày nay. NSERL nhân viên tham gia vào phát triển giao diện bao gồm J. R. Frankenberger, H. Fu, S. J. Livingston, C. R. Meyer, R. C. Vining và G. A. Weesies. D. C. Flanagan (hình 1), kỹ sư nông nghiệp, West Lafayette, Indiana, được bổ nhiệm làm WEPP dự án nhà lãnh đạo trong tháng 4 năm 1999.WEPP Windows giao diện đồ họa mô tả một cái nhìn bên của một hồ sơ hillslope (hình 4) hoặc một cái nhìn kế hoạch của một lưu vực nhỏ. Các thiết lập mặc định của dự án bao gồm nông nghiệp, Nebraska, và rừng quản lý đầu vào cho một loạt các điều kiện. Thông tin đầu vào đất có thể được lấy cho hàng ngàn của đất ở các cơ sở dữ liệu NRCS Soils‐5 và NASIS. Thông tin từ hơn 2600 khí hậu đài có thể được sử dụng với CLIGEN (Nick và ctv., 1995) thời tiết máy phát điện để sản xuất một loạt thời gian của khí hậu tổng hợp đầu vào cho xói mòn mô phỏng trên khắp Hoa Kỳ phức tạp dốc hình dạng với nhiều loại đất, xén, và quản lý điều kiện có thể được mô phỏng.Mô hình đầu ra rất nhiều và có thể được xem hoặc đồ họa hoặc trong định dạng văn bản. Cơ bản sản lượng thông tin về lượng mưa trung bình hàng năm, dòng chảy, đất mất, và trầm tích năng suất Hiển thị trong bảng ở trên cùng bên phải của màn hình (hình 4). Không gian đất thiệt hại có thể được hiển thị đồ họa, trong một cửa sổ pop‐up, và cũng hiển thị màu (để phân biệt đất đội và trầm tích lắng đọng) trong Trung tâm dốc hồ sơ lớp (hình 4). Kết quả trở lại giai đoạn phân tích có thể được tính toán và hiển thị, cho thấy khả năng của dòng chảy hoặc trầm tích sản lượng vượt quá một mức nhất định tại vị trí ưa thích.Đầu nguồn mô phỏng cũng có thể được thực hiện với giao diện Windows. Tuy nhiên, trong khi đơn giản lưu vực sông có chứa một vài hillslopes và kênh rất dễ cấu hình, nó trở nên ngày càng phức tạp và khó khăn để cấu hình khu vực lớn hơn. Kết quả là, công việc bổ sung đã được khởi xướng tại NSERL năm 1996 để liên kết các mô hình WEPP với hệ thống thông tin địa lý (GIS) và sử dụng dữ liệu kỹ thuật số vị để tự động phân định lưu vực sông, kênh, hillslopes, và hillslope đại diện hồ sơ (Cochrane và Flanagan, 1999). Một phần mở rộng ESRI ArcView được gọi là GeoWEPP (Renschler et al., 2002; Renschler, 2003) được phát hành vào năm 2001. Một web‐based hệ thống WEPP GIS (Flanagan et al, 2004) cho phép người dùng để xác định vị trí và mô phỏng bất kỳ điểm nào tại Mỹ thông qua trình duyệt web của họ kết nối với một máy chủ tại NSERL mới đã được cung cấp (hình 5). Này web‐based sản phẩm và GeoWEPP cung cấp không gian hiển thị đồ họa đầu ra của dự đoán xói mòn nguy cơ vùng lưu vực một. Hiện nay, BLM, FS, và người dùng khác trong nước và nước ngoài đang sử dụng công nghệ WEPP. Từ năm 2001 đến năm 2006, đã có hơn 5700 tải xuống của phần mềm WEPP Windows từ trang web NSERL on‐line (J. Frankenberger, thông tin liên lạc cá nhân). Phần mềm WEPP có thể được truy cập tại: http://topsoil.nserl.purdue.edu/ nserlweb/weppmain /.Bổ sung giao diện đã được tạo ra để sử dụng với các mô hình WEPP. Các USDA Forest Service Rocky Mountain nghiên cứu Station (RMRS) đã phát triển một bộ web‐based WEPP giao diện. Phần mềm này được dành cho việc thiết kế của rừng, ước tính thiệt hại đất từ đường và các khu vực thu hoạch gỗ, dự đoán các tác dụng của đám cháy xói mòn đất, và để sử dụng trong cháy nhiên liệu quản lý (http://forest.moscowfsl.wsu.edu/fswepp/; Elliot, năm 2004). Nhà bảo tồn Brasil đã phát triển giao diện cơ sở dữ liệu xói mòn (EDI) liên kết USLE và WEPP với không gian địa lý đầu nguồn thông tin. EDI đã được sử dụng để ước tính tác động của việc sản xuất mía dòng chảy và đất mất (Sparovek et al., năm 2001; Ranieri et al., 2002; de Jong van Lier et al., 2005). Gần đây, giảng viên đại học bang Iowa hoàn thành một dự án để ước lượng gần real‐time hàng ngày dòng chảy và đất thiệt hại từ mỗi xã tại Iowa (Khạp đựng nước và ctv., 2006), sử dụng WEPP và NEXRAD radar mưa dữ liệu với kết quả gửi qua một trang web (http://wepp.mesonet.agron.iastate.edu/). Làm việc cũng conti-nues tại Đại học tiểu bang New York tại Buffalo nâng GeoWEPP bằng cách sử dụng hệ thống hơn vừa mới phát hành của ESRI ArcGIS (http://www.geog.buffalo.edu/ ~rensch/ geowepp /).Ngoài việc giao diện phát triển, một số cải tiến mã WEPP mô hình khoa học cũng đã xảy ra từ năm 1995. Cải tiến đã được thực hiện cho các máy phát điện thời tiết CLIGEN (Meyer et al., 2007), các kênh đầu nguồn và sự sung thành phần, cân bằng nước hàng ngày và evapotranspiration ước tính, và dòng chảy bên dưới bề mặt dự báo dọc theo low‐permeability lớp (Wu et al., 2002; Dun et al., 2006; Pieri et al., 2007; Dun et al., 2007). Thảm thực vật phát triển thuật toán cho rừng và rangelands cũng vừa mới được cải thiện. Nhiều người trong số các cải tiến mẫu có kết quả từ các dự án hợp tác giữa NSERL, FS‐RMRS (Moscow, Idaho), đại học bang Washington (Pullman, wash), và các ARS

Kết quả (Việt) 2:

HOẠT ĐỘNG WEPP: 1995 ĐẾN NAY
Sau khi giao hàng của mô hình WEPP vào năm 1995, USDA-ARS NSERL nhận trách nhiệm cho WEPP mô hình thử nghiệm, thực hiện và duy trì. JM Laflen tiếp tục như WEPP Trưởng dự án và làm việc trên thử nghiệm mô hình và các hoạt động chuyển giao công nghệ. Nhiều người trong số những người tham gia dự án WEPP khác sớm chuyển sự chú ý sang các hoạt động khác sau năm 1995. MA gần và DC Flanagan chuyển hướng tập trung từ WEPP phát triển mô hình phòng thí nghiệm và nghiên cứu xói mòn đất lĩnh vực, cũng như các ứng dụng mô.
Sau giao mô hình trong năm 1995, chương trình máy tính WEPP đã được kiểm tra, sửa đổi, và thực hiện bởi đại diện của các cơ quan sử dụng. Một nhóm các nhân viên NRCS tiến hành thử nghiệm mô hình WEPP vào cuối năm 1995 và đầu năm 1996. Sau những thử nghiệm này, người ta khuyên rằng giao diện dựa trên Windows đồ họa được phát triển cho WEPP. Thử nghiệm mô hình tại các địa điểm FS lựa chọn này cũng chỉ ra rằng giao diện được cải thiện sẽ là cần thiết trước khi nhân viên của họ có thể thực hiện đầy đủ các mô hình WEPP.
Đáp lại lời đề nghị được thực hiện bởi các cơ quan sử dụng, ARS bắt đầu nỗ lực vào năm 1996 để tạo ra tốt hơn các giao diện người dùng WEPP, và DC Flanagan giả trách nhiệm về phát triển giao diện mô hình. Ông được tuyển dụng lập trình Windows và giám sát sự phát triển của một giao diện Windows đồ họa (Flanagan et al., 1998). Giao diện làm việc ban đầu được hoàn thành vào năm 1999 và dẫn đến một chương trình phần mềm thân thiện vẫn được sử dụng rộng rãi ngày nay. Nhân viên NSERL tham gia vào phát triển giao diện bao gồm JR Frankenberger, H. Fu, SJ Livingston, CR Meyer, RC Vining và GA Weesies. DC Flanagan (fig. 1), kỹ sư nông nghiệp, West Lafayette, Indiana, được bổ nhiệm làm WEPP Trưởng dự án vào tháng Tư năm 1999.
Giao diện của Windows WEPP đồ họa mô tả một cái nhìn bên trong một hồ sơ hillslope (fig. 4) hoặc xem một kế hoạch của một nhỏ đầu nguồn. Các thiết lập mặc định của dự án bao gồm nông nghiệp, vùng đất chăn thả, và đầu vào quản lý rừng cho một loạt các điều kiện. Thông tin đầu vào đất có thể thu được hàng ngàn các loại đất ở Đất-5 NRCS và cơ sở dữ liệu NASIS. Thông tin từ hơn 2600 trạm khí hậu có thể được sử dụng với các CLIGEN (Nicks et al., 1995) phát thời tiết để sản xuất một chuỗi thời gian của đầu vào khí hậu tổng hợp cho mô phỏng sự xói mòn trên khắp nước Mỹ hình dạng dốc phức tạp với nhiều loại đất, cắt xén, và các điều kiện quản lý có thể được mô phỏng.
đầu ra mô hình là rất nhiều và có thể được xem đồ họa hoặc ở định dạng văn bản. Các thông tin cơ bản về sản lượng mưa trung bình hàng năm, dòng chảy, mất đất, trầm tích và sản lượng được thể hiện trong bảng ở phía trên bên phải của màn hình (hình. 4). Mất đất không gian có thể được hiển thị đồ họa, trong một cửa sổ pop-up, và cũng được thể hiện bằng màu (để phân biệt tách rời đất và trầm tích lắng đọng) trong các lớp sơ dốc trung tâm (fig. 4). Kết quả phân tích thời gian trở về có thể được tính toán và hiển thị, cho thấy khả năng của dòng chảy hoặc trầm tích năng suất vượt quá một mức nhất định tại địa điểm quan tâm.
Mô phỏng đầu nguồn cũng có thể được tiến hành với giao diện Windows. Tuy nhiên, trong khi các lưu vực đơn giản có chứa một vài hillslopes và kênh dễ dàng cấu hình, nó trở nên ngày càng phức tạp và khó khăn để cấu hình các khu vực lớn. Kết quả là, việc bổ sung đã được khởi xướng tại NSERL vào năm 1996 để liên kết các mô hình WEPP với Geographic Information Systems (GIS) và sử dụng dữ liệu độ cao kỹ thuật số để tự động phân định các lưu vực sông, kênh, hillslopes, và hồ sơ hillslope đại diện (Cochrane và Flanagan, 1999) . Một phần mở rộng ESRI ArcView gọi là GeoWEPP (Renschler et al, 2002;. Renschler, 2003) đã được phát hành vào năm 2001. Một hệ thống GIS WEPP dựa trên web (Flanagan et al., 2004) cho phép người dùng xác định vị trí và mô phỏng bất kỳ vị trí trong Mỹ thông qua trình duyệt web của họ kết nối đến một máy chủ tại NSERL gần đây đã cung cấp (vả. 5). Cả hai sản phẩm này dựa trên web và cung cấp kết quả đầu ra GeoWEPP hiển thị đồ họa không gian của khu vực có nguy cơ xói mòn dự đoán trong một bước ngoặt. Hiện nay, BLM, FS, và người dùng trong nước và nước ngoài khác đang sử dụng công nghệ WEPP. Từ năm 2001 đến năm 2006, đã có hơn 5700 lượt tải về của phần mềm WEPP Windows từ trên mạng NSERL site (J. Frankenberger, thông tin liên lạc cá nhân). Các phần mềm WEPP có thể được truy cập tại:. Http://topsoil.nserl.purdue.edu/ nserlweb / weppmain /
giao diện bổ sung đã được tạo ra để sử dụng với các mô hình WEPP. Các dịch vụ Trạm USDA Forest Rocky Mountain Research (RMRS) đã phát triển một bộ các giao diện WEPP dựa trên web. Phần mềm này được thiết kế riêng cho các thiết kế của đường rừng, ước tính mất đất từ những con đường và các khu vực khai thác gỗ, dự báo các tác động tiềm năng của các vụ cháy trên xói mòn đất, và để sử dụng trong quản lý nhiên liệu cháy (http://forest.moscowfsl.wsu.edu / fswepp /; Elliot, 2004). Các nhà bảo tồn ở Brazil đã phát triển các giao diện cơ sở dữ liệu xói mòn (EDI) để liên kết các USLE và WEPP với thông tin không gian địa lý lưu vực sông. EDI đã được sử dụng để ước tính tác động của sản xuất mía trên dòng chảy và mất đất (Sparovek et al, 2001;.. Ranieri et al, 2002;. De Jong van Lier et al, 2005). Gần đây, giảng viên trường Đại học bang Iowa hoàn thành một dự án để ước tính gần thời gian thực hàng ngày chảy và đất mất từ mỗi thị trấn ở bang Iowa (Cruse et al., 2006), sử dụng WEPP và NEXRAD số liệu mưa radar với kết quả thực hiện thông qua trang web (http : //wepp.mesonet.agron.iastate.edu/). Công việc cũng conti- nues tại Đại học bang New York tại Buffalo về cải thiện GeoWEPP sử dụng gần đây phát hành hệ thống ESRI ArcGIS (http://www.geog.buffalo.edu/ ~ Rensch / geowepp /). Ngoài giao diện phát triển, một số cải tiến để mã mô hình khoa học WEPP cũng đã xảy ra kể từ năm 1995. Những cải tiến đã được thực hiện cho các máy phát điện CLIGEN thời tiết (Meyer et al., 2007), các kênh đầu nguồn và đập linh kiện, cân bằng nước hàng ngày và ước tính bốc hơi nước , và dưới bề mặt dự đoán dòng chảy bên cùng lớp-thấm thấp (Wu et al, 2002;.. Dun et al, 2006;. Pieri et al, 2007;. Dun et al, 2007). Thuật toán tăng trưởng thực vật rừng và đồng cỏ cũng gần đây đã được cải thiện. Nhiều người trong số những cải tiến mô hình là kết quả của dự án hợp tác giữa các NSERL, FS-RMRS (Moscow, Idaho), Đại học bang Washington (Pullman, Wash.), Và các ARS