Modeling nitrous oxide emissions from rough fescue grassland soils subjected to long-term grazing of different intensities using the Soil and Water Assessment Tool (SWAT)

2018 ◽  
Vol 25 (27) ◽  
pp. 27362-27377 ◽  
Author(s):  
Narayan Kumar Shrestha ◽  
Ben W. Thomas ◽  
Xinzhong Du ◽  
Xiying Hao ◽  
Junye Wang
2016 ◽  
Vol 8 (1) ◽  
pp. 71-79 ◽  
Author(s):  
Hong Quang Nguyen ◽  
Thi Thu Hang Le ◽  
Thi Thanh Nga Pham ◽  
Martin Kappas

Applications of the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) are common. However, few attempts have focused on the tropics like in the Yen Bai province, Vietnam. Annual water-induced soil erosion (WSE) rates and surface runoff (SR) were estimated. The Nam Kim and Ngoi Hut watersheds were calibrated with accepted agreement between simulated and observed discharge. Correlations between precipitation, land covers, surface runoff and WSE were indicated. Although the estimated average WSE 4.1 t ha−1 year−1 (t ha−1 y−1) was moderate, some steep-bare areas were suffering serious soil loss of 26 t ha−1 y−1 and 15% of the province was calculated at the rate of 8.5 t ha−1 y−1. We found that the changes in WSE significantly correlated with land use changes. As calibrated SR matched closely with the measured data, we recommend SWAT applications for long-term soil erosion assessments in the tropics. Những ứng dụng của mô hình công cụ đánh giá đất và nước (SWAT) đã được sử dụng phổ biến. Tuy nhiên có rất ít nghiên cứu tập trung vào khu vực nhiệt đới như tỉnh Yên Bái của Việt Nam. Trong nghiên cứu này, giá trị trung bình năm (2001-2012) nước chảy bề mặt (NCM) và xói mòn đất do nước (XM) đã được đánh giá trên cơ sở mô hình SWAT. Các thông số thủy văn của hai lưu vực sông là Nậm Kim và Ngòi Hút được tính toán và kiểm nghiệm với sự trùng hợp tương đối tốt giữa kết quả mô hình và số liệu thực đo. Mối liên hệ giữa lượng mưa, phủ bề mặt, NCM và XM cũng được phân tích và trình bầy chi tiết. Mặc dù giá trị XM năm được ước lượng ở mức trung bình cho toàn Tỉnh (4,1 tấn/ha/năm) nhưng ở một số khu vực nơi có độ dốc lớn và phủ mặt ít lại có lượng XM năm ở mức cao, 26 tấn/ha/năm và 15% tổng diện tích của Tỉnh có giá trị XM là 8,5 tấn/ha/năn. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự liên hệ mật thiết giữa sự thay đổi phủ mặt tới giá trị XM. Trên cơ sở kết quả kiểm nghiệm mô hình khả quan, chúng tôi đề xuất sử dụng mô hình SWAT để đánh giá XM trong thời gian dài cho vùng nhiệt đới.


2015 ◽  
Vol 05 (07) ◽  
pp. 344-354
Author(s):  
Sivarajah Mylevaganam ◽  
Raghavan Srinivasan ◽  
Vijay P. Singh

Atmosphere ◽  
2020 ◽  
Vol 11 (5) ◽  
pp. 450
Author(s):  
Uttam Ghimire ◽  
Narayan Kumar Shrestha ◽  
Asim Biswas ◽  
Claudia Wagner-Riddle ◽  
Wanhong Yang ◽  
...  

Crops can uptake only a fraction of nitrogen from nitrogenous fertilizer, while losing the remainder through volatilization, leaching, immobilization and emissions from soils. The emissions of nitrogen in the form of nitrous oxide (N2O) have a strong potency for global warming and depletion of stratospheric ozone. N2O gets released due to nitrification and denitrification processes, which are aided by different environmental, management and soil variables. In recent years, researchers have focused on understanding and simulating the N2O emission processes from agricultural farms and/or watersheds by using process-based models like Daily CENTURY (DAYCENT), Denitrification-Decomposition (DNDC) and Soil and Water Assessment Tool (SWAT). While the former two have been predominantly used in understanding the science of N2O emission and its execution within the model structure, as visible from a multitude of research articles summarizing their strengths and limitations, the later one is relatively unexplored. The SWAT is a promising candidate for modeling N2O emission, as it includes variables and processes that are widely reported in the literature as controlling N2O fluxes from soil, including nitrification and denitrification. SWAT also includes three-dimensional lateral movement of water within the soil, like in real-world conditions, unlike the two-dimensional biogeochemical models mentioned above. This article aims to summarize the N2O emission processes, variables affecting N2O emission and recent advances in N2O emission modeling techniques in SWAT, while discussing their applications, strengths, limitations and further recommendations.


2016 ◽  
Vol 15 (1) ◽  
pp. 175-188 ◽  
Author(s):  
Mohsen Salarpour ◽  
Milad Jajarmizadeh ◽  
Sobri Harun ◽  
Rozi Abdullah

2010 ◽  
Vol 44 (18) ◽  
pp. 7138-7144 ◽  
Author(s):  
Tze Ling Ng ◽  
J. Wayland Eheart ◽  
Ximing Cai ◽  
Fernando Miguez

Author(s):  
Narayan K. Shrestha ◽  
Taimoor Akhtar ◽  
Uttam Ghimire ◽  
Ramesh P. Rudra ◽  
Pradeep K. Goel ◽  
...  

2020 ◽  
Vol 18 (2) ◽  
pp. 220-230
Author(s):  
Mohamad Wawan Sujarwo ◽  
Indarto Indarto ◽  
Marga Mandala

DAS bajulmati merupakan DAS kecil (± 173.4 km2) yang berada di wilayah timur pulau Jawa. DAS bajulmati memiliki iklim yang spesifik yaitu relatif kering dengan musim kemarau yang panjang (8-9 bulan selama setahun). Meskipun kondisi iklim yang kurang mendukung, sebagian besar masyarakat bekerja sebagai petani landang. Adanya perluasan lahan pertanian non irigasi/ladang mengakibatkan tutupan vegetasi semakin berkurang. Oleh karena itu, evaluasi DAS bajulmati diperlukan untuk mengetahui dampak perluasan lahan pertanian terhadap laju aliran dan sedimentasi dengan kondisi iklim yang cukup spesifik (kering). Salah satu model evaluasi pengelolaan DAS terhadap perubahan lahan adalah model SWAT (Soil and Water Assessment Tool). SWAT dapat menggambarkan proses hidrologi (erosi dan sedimentasi) unit lahan. data DEM resolusi (10x10 m) sebagai masukan utama untuk proses delinasi DAS. Data tanah, tutupan lahan, dan kontur digunakan untuk menentukan unit lahan/hydrolocal response unit (HRU) DAS. Data curah hujan dan iklim (suhu, kelembaban rata-rata, intensitas matahari, kecepatan angin) diperoleh dari stasiun yang tersebar di wilayah DAS. Semua data diintegrasikan ke dalam SWAT untuk menghitung proses hidrologi, erosi dan sedimentasi. Debit yang diamati digunakan untuk mengkalibrasi keluaran debit hasil SWAT di outlet DAS. Hasil kalibrasi debit menunjukkan nilai Nash-Sutcliffe Efficiency sebesar 0,53 dan validasi sebesar 0,5 serta koefisien determinasi sebesar 0,58 dan 0,78 (memuaskan) dan model dapat digunakan untuk ilustrasi proses hidrologi dalam DAS bajulmati. Analisis tingkat erosi SWAT menunjukkan bahwa 34,46; 39,19; dan 17,83 menunjukkan tingkat erosi sangat ringan sampai kategori sedang. Oleh karena itu, DAS Bajulmati masih dalam kategori aman karena rata-rata erosi berat dan sangat berat dibawah 10%. Nilai sedimentasi tertinggi pada HRU 512 dan SubDAS 23. Wilayah tersebut merupakan wilayah perkebunan dengan tingkat kemiringan diatas 40%.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document