《Land Degradation & Development》：Future Soil Erosion Under Combined CMIP6 Climate Projections and Land Use/Land Cover Change: A RUSLE-Based Assessment of the Kampe Omi Dam Basin in Nigeria
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土壤侵蚀仍是尼日利亚面临的主要环境挑战，其由气候变率与土地利用/土地覆被（LULC）变化的联合作用驱动。理解未来动态对有效的土壤保持规划至关重要。研究人员采用修正通用土壤流失方程（RUSLE）耦合第六阶段耦合模式比较计划（CMIP6）气候预估与中间排放路径SS
土壤侵蚀仍是尼日利亚面临的主要环境挑战，其由气候变率与土地利用/土地覆被（LULC）变化的联合作用驱动。理解未来动态对有效的土壤保持规划至关重要。研究人员采用修正通用土壤流失方程（RUSLE）耦合第六阶段耦合模式比较计划（CMIP6）气候预估与中间排放路径SSP2-4.5及高排放路径SSP5-8.5下2021–2040年与2041–2060年模拟LULC情景，以1995–2014年为基准期，评估Kampe Omi坝流域未来土壤侵蚀。结果显示年降水量无统计显著趋势，但降雨侵蚀力呈现空间变异且各情景下总体略降。耕地扩张与植被丧失使覆被管理（C）因子升高，而改良保育措施降低了支持措施（P）因子。土壤流失量介于0.00–7776.90 t/ha/yr；尽管土地压力增加，2021–2040年均土壤流失较基准（33.71 t/ha/yr）下降超50%，2041–2060年下降超40%，表明降雨侵蚀力减弱与管理的改善可抵消侵蚀风险。低风险（0–10 t/ha/yr）占流域88.16%，但局部高风险热点持续存在。敏感性分析显示扰动条件下土壤流失对C因子最敏感，但侵蚀结果受降雨侵蚀力、LULC动态及保育措施共同影响，P因子具重要调节效应。上述发现支持针对性流域管理以缓解未来侵蚀风险及土壤保持规划。
研究背景方面，气候变化与土地利用/土地覆被（LULC）变化（如毁林、农业扩张与城市化）是土壤侵蚀的关键驱动因子，威胁农业生产力、水质、生计及生态系统健康。修正通用土壤流失方程（RUSLE）是预测土壤侵蚀最广泛应用的方法之一，但多数既有研究依赖历史气候与静态LULC，难以支撑未来风险评估。第六阶段耦合模式比较计划（CMIP6）通过共享社会经济路径（SSP）提供改进降水极值表征，然而在尼日利亚将CMIP6与动态LULC在RUSLE框架内耦合的研究仍稀缺。位于科吉州的Kampe Omi坝流域（KODB）为重要农业流域，地形起伏大、季节性强降雨与耕地扩张叠加，亟需情景化评估未来侵蚀空间格局，以支撑水库可持续与土壤保持决策。
关键技术方法上，研究人员构建基线（1995–2014）、近未来（2021–2040）与中世纪（2041–2060）三期框架；气候侧选取BCC-CSM2-MR、CMCC-ESM2、IPSL-CM6A-LR、MRI-ESM2-0四套CMIP6模式，经CMhyd分布映射偏差校正与统计降尺度，由站基提取构建多模式集合平均（MMEM），以CHIRPS与Ejiba站观测验证；LULC侧基于Landsat在GEE平台用随机森林分类得到2002/2014/2024现状图（总体精度96.67%–98.39%），再用TerrSet中多层感知机-马尔可夫链（MLP-MC）模拟2034/2054年LULC；侵蚀建模在ArcGIS Pro中以30 m栅格实现RUSLE五因子，R因子用Hurni改进年降水经验式，C/P因子按LULC与坡度查表赋值，K因子由野外采样经USLE nomograph计算，LS因子由SRTM-DEM经LS-TOOLMFD求解；并采用Mann-Kendall趋势检验、相对变化分析与单因子轮换（OAT）敏感性分析。
研究结果部分，4.1节CMIP6模型验证表明偏差校正后MMEM在CORR（0.83）、RMSE（43.25 mm）、NSE（0.64）上优于单一模式，能有效再现季节循环。4.2节趋势分析显示年降水MK检验Z值均低于±1.96，无统计显著趋势，近未来SSP2-4.5略降、SSP5-8.5略升但幅度弱。4.3节空间降水与相对变化显示各情景下变化介于?9.99%至+2.00%，呈北减南增或均匀化交替。4.4节RUSLE参数中，K因子均值0.24 t·h/MJ/mm，LS均值1.71；R因子基线586–605 MJ·mm/ha/h/yr，未来总体下降（SSP2-4.5近未来降至544–564）；C因子均值由2014年0.223微升至2054年0.233；P因子均值由0.51降至2054年0.36，反映保育措施增强。4.5节土壤侵蚀分布显示低风险面积占比由基线83.88%升至未来87%–88%，均值土壤流失由33.71 t/ha/yr降至15.20–19.21 t/ha/yr（近未来降幅51.72%–54.90%，中世纪42.99%–43.20%），极高侵蚀类面积缩减。4.6节敏感性分析表明C因子置1使流失增至131.25 t/ha/yr（+289.35%），R置1降至0.06 t/ha/yr（?99.82%），P置1增至60.96 t/ha/yr（+80.83%），C因子敏感性最高。
讨论与结论部分，研究人员指出CMIP6原始集合湿季高估源于热带对流降水粗分辨率缺陷，偏差校正与MMEM必要且显著提升降雨输入可靠性；降雨侵蚀力虽总体略降但空间异质，耕地扩张抬升C因子却被P因子下降与R因子走弱抵消，致未来均值侵蚀下降而非上升。结论确认：KODB未来土壤流失在SSP2-4.5与SSP5-8.5下均较历史基准显著回落，低风险主导格局强化但局部陡坡高热点是仍需靶向干预；C因子为扰动下首要敏感因子，P因子具调节价值；研究证明在数据稀缺区耦合偏差校正CMIP6集合与动态LULC模拟的RUSLE框架可产出具政策相关性的空间显式侵蚀预估，支撑气候韧性流域管理。论文发表于《Land Degradation》。
