GAMES—A Screening Model of Soil Erosion and Fluvial Sedimentation on Agricultural Watershed

Abstract

GAMES, the Guelph Model for evaluating the effects of Agricultural Management Systems on Erosion and Sedimentation, has been developed as a screening tool for watershed management. The basic philosophy behind the model is estimation of soil erosion by the Universal Soil Loss Equation and the percent field soil loss delivered to the downstream fields and the stream by a micro-delivery ratio function which incorporates surface roughness, land slope, hydrologic condition and the length of overland flow path. The model accommodates spatial units of variable size and shape. The time frame separates seasonal changes in soil erodibility, rainfall characteristics and land management conditions. The output generated for each field within the watershed are potential soil erosion, erosion rate, delivery ratio to the adjacent field, delivery ratio to the stream, sediment load and sediment yield rate. The application of the model to a small agricultural watershed shows the soil erosion and fluvial sediment sources and the watershed characteristics associated with these source areas.

GAMES, le modèle Guelph servant à évaluer les effets des systèmes de gestion agricoles sur l’érosion et la sédimentation a été mis au point en tant qu’outil d’évaluation dans l’aménagement des bassins versants. Le principe à la base du modèle est l’estimation de l’érosion du soi par l’application de l’équation universelle de perte des sols et du pourcentage de perte des sols acheminés aux champs en aval et au cours d’eau en utilisant un ratio de micropertes incluant la rugosité de la surface, la pente du sol, les conditions hydrologiques et la longueur du ruissellement. Le modèle permet d’utiliser des unités spaitales de dimensions et formes variées. Le facteur temps distingue les changements saisonniers en ce qui concerne les conditions d’érosion du sol, les caractéristiques des pluies et l’aménagement des terres. Les résultats potentiels pour chaque champ à l’intérieur des bassins versants sont l’érosion du sol, le taux d’érosion, le ratio des pertes au champ voisin, le ratio des pertes au courant d’eau, la charge de sédiments et le ratio s’y rapportant. L’utilisation du modèle dans de petits bassins versants agricoles illustre l’érosion du sol, les sources des sédiments fluviaux ainsi que les caractéristiques des bassins versants associés avec les sources.