19世纪50年代后期，美国大平原地区出现了严重的风蚀现象，美国农业部土壤保护局（SCS）由此成立。Chepil等［28］于1947年在美国农业部实验室开始风蚀研究，并在风洞试验基础上建立了土壤流失模型，该模型包含了5个关键因素——土壤、垄粗、气候、田长、营养物质。随后，Woodruff等［93］在Chepil等研究的基础上构建了历史上第一个土壤风蚀通用方程（WEQ），可用来估算农田年风蚀量，影响因子包括气候因子、土壤可蚀性、田垄长度、作物残茬量以及土壤表面粗糙度等。但WEQ模型存在与微观风蚀机制脱节、只适用于农田尺度、地区适应性差和经验性估算为主等缺陷。后来经过不断修改和提升，美国农业部（USDA）根据用户要求开发修正风蚀方程（RWEQ），用以进行每日土壤风蚀估算。RWEQ模型以WEQ为基础，将现场数据集与计算机模型相结合进行模拟，能够描述物理风蚀过程。该模型包含了天气因子、土壤结皮因子、可蚀性因子、粗糙度、地面植被等田间参数。土壤可蚀性与土壤中团聚结构、地表不易风蚀凸起土块的体积和不同粒径组沙粒百分含量有关，其值代表克服土壤风蚀的难易度；气候因子包含10 m处风速、降水量和蒸发量等因素；田垄长度是指沿盛行风方向穿过田垄的总长度；土壤表面粗糙度主要集中在农田土垄和土块，当土垄高度和间距比发生变化时， 防风蚀效率会发生显著变化；作物残茬主要包括了留茬种类、留茬高度、留茬密度和单位面积残茬质量等因素。RWEQ与WEQ在模型结构上没有本质差别，但是包含了土壤结皮因子，其由土壤CaCO3含量、有机质含量、粉粒含量、砂粒含量和黏粒含量5个要素表达。仍然该模型充分考虑了大量的风蚀因子，但未摆脱 WEQ的思想束缚，仍然保留了其不足之处。由于其经验性和复杂性，WEQ和RWEQ模型不容易适应不同于美国中部大平原的条件或气候［94］，风蚀预测系统（WEPS模型）由美国农业部（USDA）于1985年开始开发，该模型能够计算蠕移、跃移和悬移损失的颗粒，还能预估PM10排放［95］；相比较于WEQ模型只能计算季度或者年的土壤风蚀，该模型可以计算日的土壤损失［96］。WEPS模型可以通过5个子模型模拟土壤和植被的地表状态，5个子模块分别为水文、土壤、管理、作物生长和残渣分解。WEPS模型目前不能适应起伏的地形，其次详细输入数据不易获取。单事件风蚀评估模型（SWEEP）是WEPS子模型的一个独立版本，该模型在提供输入的地面和风力条件下，可以估计24小时内的潜在土壤风蚀［97］。