近日，水土保持与荒漠化整治全国重点实验室方怒放研究员团队系统梳理了降雨侵蚀力经验模型的应用问题，提出兼顾区域适用性的多模型集成方法，为全球降雨侵蚀力评估及模型合理选用提供了新参考。相关成果以“Global rainfall erosivity: A comprehensive review and appropriate applications of empirical erosivity models”为题在国际期刊 Earth-Science Reviews 在线发表。水保全重室为第一完成单位，博士研究生宗仁杰为第一作者，方怒放研究员为通讯作者。
降雨侵蚀力是土壤侵蚀预测的重要气候因子。在高时间分辨率降雨资料不足的地区，经验模型是开展评估的重要工具。然而，公式和单位误用、参数含义混淆及不当跨区域应用等问题，影响了研究结果的可靠性。现有用于全球评估的经验模型也难以充分兼顾不同地区的降雨特征。因此，可靠评估既需要规范模型使用，也需要明确模型适用范围。
针对上述问题，研究团队追溯经验模型的原始文献，核查模型公式、参数定义、单位及适用条件，系统梳理了264组经验模型，识别出涉及输入数据、单位、公式、适用区域和空间尺度等方面的19类应用问题。在此基础上，筛选保留78组模型、共162个适用于不同条件的方程，形成了可供后续研究查询和应用的模型清单，为减少模型误用及其在后续研究中的传播提供了依据。
图1 可用的区域模型清单。（a）模型分布；（b-d）模型在不同大洲（b）、气候带（c）和开发年代（d）的统计。
在此基础上，优先在原始建模区域应用筛选后的模型，构建多模型集成方法。在与全球降雨侵蚀力数据集（GloREDa）站点记录的对比中，该方法较5种既有全球评估模型表现出更好的总体一致性。研究表明，规范整合区域经验知识，有助于减少模型跨区域应用带来的偏差。研究使用集成模型刻画了1982—2020年全球降雨侵蚀力的时空格局。
图2 多模型集成及5种既有全球模型模拟结果与GloREDa站点降雨侵蚀力的对比。
研究同时强调，多模型集成仍受区域模型与观测分布不均、降水输入误差及历史经验关系的限制；更新降水数据并不意味着模型参数同步适应气候变化。现有评估也并非完全独立，仍需通过更多独立观测检验其可靠性。这些认识进一步指出了加强薄弱地区观测、更新区域模型与检验适用边界的研究方向。
研究将模型规范应用、区域适用性与不确定性认识纳入统一的评估思路。模型清单和集成方法保留了公式、输入与结果之间可解释、可复现的联系，可与现有全球栅格产品相互补充，为模型选择、观测缺口识别以及侵蚀风险评估提供依据。
该研究得到国家自然科学基金（42177335、42207405）和中央高校基本科研业务费（2452023071）资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2026.105733
