CEL2NV8I

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20 novembre 2020 17:51

20 novembre 2020 17:51

Des pratiques agricoles intensives sur des sols sensibles induisent des taux d'érosion élevés dans le centre de la Belgique. Les modèles de règles expertes quantifient le ruissellement et l'érosion à l'échelle du bassin versant, évitant le sur-paramétrage, et peuvent inclure certaines caractéristiques de connectivité directe ou indirecte. L'objectif de cet article est de tester la capacité d'un modèle expert, LandSoil, à quantifier le ruissellement et à localiser les zones d'érosion et de sédimentation dans un petit bassin versant limoneux cultivé en Belgique au cours des années 2014, 2015 et 2016. Les données spatialisées sont importantes pour évaluer les résultats du modèle et la réponse érosive. Les mesures du ruissellement et l'observation des schémas d'érosion / de dépôt spatial, en particulier autour des principaux points de connectivité, ont permis d'évaluer la fiabilité des résultats du modèle. La modélisation du ruissellement a donné des résultats contrastés (bon ajustement linéaire à la sortie du sous-bassin de 83 ha (point 1): r2 de 0,96, critère de Nash – Sutcliffe de 0,95; moins bon à la sortie du sous-bassin de 3,9 ha (point 2) ): r2 de 0,28, critère de Nash – Sutcliffe de –0,47). Pour le point 2, les mauvais résultats s'expliquent par le très petit nombre d'événements de ruissellement observés, un effet d'échelle et la petite superficie avec une seule utilisation des terres. Les règles graduées démontrent que le modèle est capable de fournir un modèle cohérent d'érosion / dépôt. L'étude met en évidence une grande sensibilité à l'effet de l'utilisation des terres, de l'allocation des terres, de la conception du paysage et des gradients de pente. Les bandes d'herbe induisent le dépôt de particules érodées lorsque les pentes sont douces (<2%). Les bandes boisées réduisent la connectivité en étant dans le ruisseau, mais déposent des couches de sédiments plus minces. Les limites des champs ont un rôle dans le transport, mais pas vraiment la quantité, des sédiments. Cette validation de modèle dans le contexte du loess belge nous permet d'utiliser LandSoil dans d'autres environnements similaires afin d'estimer les effets des scénarios de gestion du paysage. © 2020 John Wiley & Sons, Ltd.

Intensive agricultural practices on sensitive soils induce high erosion rates in central Belgium. Expert-rules models quantify runoff and erosion at catchment scale, avoiding over-parameterization, and can include some direct or indirect connectivity features. The aim of this article is to test the ability of an expert-based model, LandSoil, to quantify runoff and to locate erosion and sedimentation areas in a small cultivated loamy catchment in Belgium during the years 2014, 2015 and 2016. Spatialized data are important for assessing model outputs and the erosive response. Measurements of runoff and observation of spatial erosion/deposition patterns, especially around major connectivity points, permitted an assessment of the reliability of the model results. Runoff modelling gave contrasting results (good linear adjustment at the outlet of the 83 ha sub-catchment (point 1): r2 of 0.96, Nash–Sutcliffe criterion of 0.95; less good at the outlet of the 3.9 ha sub-catchment (point 2): r2 of 0.28, Nash–Sutcliffe criterion of –0.47). For point 2 the poor results are explained by the very few runoff events observed, a scaling effect and the small area with a single land use. Graduated rulers demonstrate that the model is able to provide a coherent pattern of erosion/deposition. The study highlights great sensitivity to the effect of land use, land allocation, landscape design and slope gradients. Grass strips induce deposition of eroded particles when slopes are gentle (< 2%). Woodland strips decrease connectivity by being in the stream but deposit thinner sediment layers. Field boundaries have a role in the transport, but not really the quantity, of sediments. This model validation in the Belgian loess context allows us to use LandSoil in other similar environments in order to estimate the effects of landscape management scenarios. © 2020 John Wiley & Sons, Ltd.

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• AB - Utile à l'AB
• FREDO biologie et travail du sol
• GEO Belgique
• technologie

• connectivity
• erosion
• expert rules
• spatialized data

Earth Surface Processes and Landforms

45

1376-1391

2020

1 janvier 2020

https://doi.org/10.1002/esp.4808 Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication. Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique

1096-9837 L’ISSN est un code de 8 chiffres servant à identifier les journaux, revues, magazines, périodiques de toute nature et sur tous supports, papier comme électronique.