土壤保持服务作为一项重要的生态系统调节，是防止区域土地退化，降低洪涝灾害风险的重要保障。土壤保持服务是指生态系统防止土壤流失的侵蚀扩展能力以及对泥沙的储积保持能力。InVEST模型由于其与土地利用数据的紧密结合的特点，近年来越来越多的人从不同尺度对不同研究区的土壤保持服务进行评估并探寻了其空间分布特点和与其他人类福祉要素的权衡/协同

1.原理

本模块运行基于美国的通用水土流失方程，与SWAT模型类似，涉及考虑的参数有：

其中usle：单位面积多年平均土壤侵蚀量，t/(hm2·a)；

R：降雨侵蚀力因子，R=EI30(一次降雨总动能×最大30min雨强)；

K：土壤可蚀性因子；

L：坡长因子；

S：坡度因子；

C：植被和经营管理因子；

P：水土保持措施因子，影响侵蚀控制措施因子P的主要因素包括：农业耕作措施、工程措施、植物措施等。

InVEST模型土壤保持（SDR）模块也是基于这个原理提供所需数据，其中分别包括以下数据，在实际获取数据时，可对照该土壤流失方程。

2. 数据需要

1) DEM：反映的是土壤流失方程中的L、S坡长坡度因子。

2) REI（R）：降雨侵蚀力图层，

获取方法1：基于实测数据、用经验公式计算。降雨插值后计算得到，章文波等利用回归分析方法得到。最简单的回归公式：

其中Rain为年降雨量。如需做研究可以查一下研究区附近的经验公式。

PS：由于气象数据年迹波动较大，建议用多年平均气象数据

获取方法2：从网上下载：http://esdac.jrc.ec.europa.eu/

3) SE（K）：土壤可适性

获取方法1：实测土壤质地数据，用经验公式计算

获取方法2：根据不同土壤类型的K值来赋值

获取方法3：水利部《土壤侵蚀分类分级标准》一般取0.0434，全国国标，全部赋值0.0434.

4) LUCC：土地利用数据

5) Ws：研究区域边界或者小流域分区

6) BT：涉及C、P两个参数，皆是主观判断的，可以查阅水土保持或水土流失的相关文献。

C因子：植被覆盖和作物管理因子，基本无法计算（可以基于研究区域的植被指数进行计算，最主要的是趋势要保证正确）取值0-1，森林C值低，农田C值高。

P因子：完全无法计算，表示水土保持措施，比如森林的P值要大，但是农田、城市的P值要小，因为有很多防止水土流失的措施

7) TFA：汇流阈值（1000-5000）对结果的影响非常大，结果需要和实测结果校准，可以先用1000试一下

8) Draninages：0和1，如果有人工河网、等工程措施，能够帮助水流进行汇流，将该区域赋值为1，其他区域赋值为0，然后制作栅格图。

9) BkP：反映水文连通性的参数，默认为2

10) BIP：模型校正系数，反映泥沙输送的比例，表示泥沙有多少能进入河流。通常赋为0.5。

11) Max SDR Value：反映土地上的泥沙最大有多大的概率会被带走，默认0.8

3. 结果

主要看两个数据：

E表示水土流失量，r表示水土保持量，算ES时，用的是retention的量。

生态系统服务及InVEST模型建模

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