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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
田静
微波遥感技术已经可以实现区域尺度表层土壤水分的观测，但是与生态、水文和农业等领域更密切相关的是深层土壤水分，如何实现由表层土壤水分估算深层土壤水分仍是亟待解决的科学问题。本研究利用中国区域2 121个土壤水分观测站点的多层土壤水分数据（统计数据未含港、澳、台地区。下同），基于10 cm土壤水分，应用指数滤波法分别估算20、30、40和50 cm深度的土壤水分。结果表明：1）随着土壤深度的增加，指数滤波法的估算精度逐渐下降，NSE（纳什效率系数）中值对应4个深度分别为0.76、0.54、0.39和0.28,R~2（决定系数）中值分别为0.86、0.73、0.64和0.59,RMSE（均方根误差）中值分别为0.023、0.027、0.028和0.028 m~3/m~3;2）由2 121个土壤水分站点率定得到的站点最佳T值（表征土壤水分从表层运移至深层的时间）的中值估算深层土壤水分具有可行性，尤其估算浅层（如20 cm）土壤水分时，估算结果与用最佳T值相比，93%的站点NSE差值<0.05,82%的站点RMSE差值<0.001;3）表层和深层土壤水分的相关性越好，指数滤波法的估算精度越高。综上，指数滤波法在中国区域具有较好的适用性，中国区域T的中值，可以作为指数滤波法在中国区域应用的参考值。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
杨胜天,刘昌明,王鹏新
利用1982～1998年AVHRR的pathfinder遥感数据,以及相同时段黄河流域29个农业气象观测站土壤水分观测资料和263个气象台站降水、蒸发资料,建立基于遥感条件温度植被指数和气象观测数据基础上的黄河流域厚层土体(0～1m)土壤水分遥感估算方法,计算出1982～1998年黄河全流域1m土体各层土壤水分。计算结果检验表明该方法适合进行大区域、连续时间段、厚层土体土壤水分估算,并为黄河流域水循环研究提供了丰富的土壤水分数据。
关键词：
黄河 土壤水分 遥感 水循环
[期刊] 自然资源学报
[作者]
于东升 史学正
根据改进的彭曼公式估算出的年干燥度，依据《中国土壤系统分类（修订方案）》中有关土壤水分状况的定量诊断指标，对我国的土壤水分状况进行估算，初步将我国划分为３个土壤水分区，６个土壤水分亚区，为我国土壤资源的定量评价与管理提供了科学依据
关键词：
土壤潜在蒸散,土壤水分状况,土壤系统分类
[期刊] 国土资源科技管理
[作者]
戴晓爱 杨武年 杨鑫
土壤水对于地球各层各种水分交换有着十分重要的意义。岷江上游地区地质地貌情况复杂,针对其特点,利用不同的植被指数与温度构造特征空间,比较分析后选用Ts-EVI空间建立的水分指数,反演适用于岷江上游典型地表的土壤含水量模型和地下土壤分层含水量模型。
关键词：
遥感 植被指数 土壤水分 岷江上游
[期刊] 地理科学进展
[作者]
姜勃 田静 苏红波
论文基于CLM 4.5模拟1980—2009年月尺度中亚陆表蒸散发和土壤水分,并和GLDAS、GLEAM数据产品进行对比,结果表明CLM 4.5模拟的蒸散和土壤水分区域平均值和其他产品具有较好的一致性。从CLM 4.5模拟的陆表蒸散结果分析可知:全年蒸散大部分集中于春夏2季,在5月达到一年的最大值,夏季中亚的蒸散高值区集中在哈萨克斯坦北部和东北部、东南部的山地区,对应主要的农田区和林地区,植被蒸腾占主导因素;春季东南部天山山脉和帕米尔高原是蒸散高值区,主要因为该地区春季降水量较大,且积雪开始融化,水量充足,地表蒸散发充分;蒸散低值区主要在西南的土库曼斯坦和乌兹别克斯坦,地表覆盖以荒漠为主,植被覆盖较少,降水也较少,导致地面蒸散量较低。模拟的表层土壤水分结果表明:冬季陆面蒸散低,降水大多储存在表层土壤内或者以积雪的形式覆盖在地面上,春季气温升高,积雪融化下渗到土壤中,土壤水分持续增加,4月份达到峰值;夏季蒸散增加,降水减少,土壤水分持续下降,9月份达到最低值;进入秋冬季后蒸散降低,土壤水分呈上升趋势。中亚土壤水分高值区集中在北部和东北部的林地、农田区,以及天山山脉和下游的阿姆河、锡尔河流域区,西南部的荒漠区依然是低值区。一年中,夏季降水较少,由于地面蒸发的作用,土壤水分持续较少,蒸散也随之降低。三者之间相关性很高;冬季降水和土壤之间的相关性较高,尤其是裸地区;在植被覆盖较大的情况下,春季降水和蒸散相关性较高,土壤水分和降水、蒸散之间相关性较低,会出现负相关情况。CLM 4.5模拟的结果为进一步中亚地区的水问题研究奠定基础。
关键词：
陆表蒸散 土壤水分 CLM 4.5 中亚
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
刘继龙 张振华 谢恒星
2005年4—10月期间利用Trime土壤水分速测系统,测定苹果园内0—18c0m范围内的土壤水分,建立了土壤水分随深度变化曲线及利用表层水分进行深层水分的预测模型。结果表明,0—50cm范围内土壤水分变化剧烈为强变异,50cm以下土壤水分变化随深度增加逐渐变弱呈中等强度变异。0—10cm和0—30cm土层与深层水分的拟合效果较差,预测结果相对误差大于10%的占55.56%和50.00%。利用0—50cm土层水分进行深层水分预测时精度较高,预测结果中相对误差小于10%的占88.89%,最大相对误差为12.98%,且以经验关系的预测效果最为理想。故本地区进行深层水分预测的最佳表层土壤深度为0—5...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李涛 张建丰 张江辉
【目的】探究不同土壤容重条件下深层坑渗灌土壤水分的运动规律。【方法】以非饱和土壤水分运动方程为基础,建立深层坑渗灌的数值模拟模型,采用Galerkin有限单元法进行数值求解,用5种不同土壤容重的试验资料对模拟结果进行验证。【结果】容重不同的5种土壤在不同时刻湿润锋的模型值均略小于实测值;非边界上土壤含水量模型值的相对误差为1.98%,边界上土壤含水量模型值的相对误差为10.97%,且上边界的模型值普遍偏小,下边界的计算值普遍偏大;基于研究资料建立了土壤含水量的上、下边界修正方程。【结论】该模型结合修正方程,可以作为一种预测深层坑渗灌条件下土壤水分运动及其含水量分布的有效方法。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张建丰 杨潇 吴叔赢 帖西宁 王瑞
为探讨深层坑渗灌双灌水器土壤水分入渗特性,采用Hydrus-2D软件,建立深层坑渗灌双灌水器条件下的土壤水分运动模型,并通过机理试验对比分析,推求模型参数。结果表明:水平、垂直向上以及垂直向下3个方向湿润锋的拟合结果和实测结果的误差分别为1.28%,3.73%和4.04%,观测点土壤含水量拟合结果与实测结果的平均误差为9.1%,说明所建模型模拟的湿润锋和土壤含水量精度较高。在此基础上,采用该模型分析了湿润体内的土壤水分运动过程,结果表明,随入渗时间的增加,土壤水分运动速度逐渐变慢。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王信增 焦峰
【目的】研究有序聚类法在土壤水分剖面划分中的应用。【方法】在黄土高原丘陵区陕西省安塞县,以乔木林地、灌木林地、果园用地和天然草地等4种土地利用类型为研究对象,测定4种用地类型0~500 cm土层(每20 cm为1层,共25层)的土壤水分含量,然后采用有序聚类法对4种土地利用类型土壤水分剖面进行分层。【结果】从专业角度无法确定最优分类数K时,可以利用碎石图来确定,对全部样本进行分类并作碎石图可知,当K=4时,有序分割达到最优;对土地利用类型而言,土壤水分剖面总体可划分为水分弱利用层、根系集中层、强烈耗水层、水分调节层等4层,中间2层又可简单地归结为土壤水分利用层。【结论】基于有序聚类法划分的土壤...
关键词：
黄土丘陵区 有序分类法 土壤水分 分层
[期刊] 经济问题
[作者]
田依民 于洪菲
在估算中国年度潜在产出水平和产出缺口时对状态空间模型方程的设定形式进行了一定的创新改进。首先,用传统柯布—道格拉斯生产函数来决定潜在产出,这样能够更好体现出潜在产出供给方面的含义;其次,生产函数中的技术水平在模型中作为状态变量,同时加入了一些外生变量来解释中国技术水平的变化;第三,模型中不仅考虑了国内的影响因素,同时加入了开放经济条件下对潜在产出可能产生影响的一些变量。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李俊 毕华兴 李笑吟 郭孟霞 刘鑫 林靓靓 郭超颖
针对现阶段土壤水分动态研究中土壤水分垂直剖面分层方法所存在的数学理论依据不足的问题,应用有序聚类法中次序不变性的特点,以晋西黄土残塬沟壑区吉县刺槐林地为研究对象,通过对4个样地0~200 cm土壤水分的定位观测,将土壤水分垂直剖面进行了分层.研究结果表明,晋西黄土残塬沟壑区刺槐林地土壤水分垂直剖面可分为:土壤水分弱利用层(0~20 cm)、土壤水分利用层(20~100 cm)、土壤水分调节层(100 cm以下).通过与现有的同类研究对比,有序聚类法分类结果与其他分类结果较为吻合,表明有序聚类法在严密的数学理论基础上,结合了土壤水分层次的有序性,是土壤水分分层研究的创新.
关键词：
黄土高原 土壤水分动态 有序聚类法 刺槐
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张文旭 祝丹凤 崔静 宋江辉 史晓艳 王金刚 杨明凤 王海江
为探究棉花冠层无人机热红外影像对根域土壤水分含量反演规律，以棉花花铃期土壤水分为研究对象，利用小区水分胁迫控制试验和模型模拟的方法，获取棉花花铃期在不同干旱胁迫天数下（灌水后第2、10和32天）的叶片含水量、根域各土层（0～10、10～20、20～30、30～40、40～50cm）土壤相对含水量（Relativesoil water content,RSWC），同步获取无人机热红外影像数据，通过将棉花冠层温度与叶片、大气温度结合构建差值温度指数（Difference temperature index,DTI），比值温度指数（Ratio temperature index,RTI）和归一化差值温度指数（Normalized difference temperature index,NDTI），选择与RSWC相关性在0.6以上的指标（冠层温度、冠-高温差、冠-均温差、DTI2、DTI3、NDTI2、NDTI3）构建不同土层水分含量估测模型，并进行验证。结果表明：1）随干旱胁迫天数的增加，棉花叶片含水量呈先升高后降低的趋势，土壤相对含水量随干旱胁迫天数的增加逐渐降低；2）冠层温度协同叶片、大气温度构建的温度指数估测根域土壤水分含量精度要优于单一使用冠层温度，具体表现为NDTI3>DTI3>DTI2>NDTI2>冠-均温差>冠-高温差>冠层温度；3）多元线性回归模型对棉花根域土壤含水量具有较高的估测精度，其中干旱胁迫第2天对10～20 cm根域土层的估测精度最高，R2为0.600,RMSE为0.388；第10天对20～30 cm根域土层的估测精度最高，R2为0.721,RMSE为0.267；第32天对30～40 cm根域土层的估测精度最高，R~2为0.918,RMSE为0.068。因此，利用无人机热成像仪获取棉花冠层温度并结合叶片及大气温度，可对作物根域土壤水分含量进行拟合估测，对发展节水灌溉等土壤水分调控与管理技术具有现实意义。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
胡佩敏 熊勤学
了解农田表层土壤水分的时空变化对反演涝渍害有着十分重要的意义,针对ASAR GM数据特点提出了在没有地面观测数据地区农田大尺度土壤水分的反演方法,即运用MODIS NDVI数据(空间分辨率为250m)的农田作物时序特征提取土地利用现状,并以此来校正ASAR GM数据(空间分辨率为1km)中的混合像素;利用大面积降水后土壤表层湿度水平差异不大的特点,运用非线性回归模型,获取水云模型中的经验系数,运用水云模型将植被和土壤对后向散射的贡献区分开;在获得一个地方长时间土壤后向散射系数空间分布集后,假设其土壤粗糙度不变的情况下,其后向散射系数与土壤表层湿度成正比,运用其时序特征计算出其土壤表层相对体积含...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
任理 李春友 李韵珠
根据Moldrup等提出的运动平均斜率（movingmeanslope）模型，对重粘土、轻粘土、粉质粘土和壤土及前3种粘性土壤所构成的层状介质中的水分，在入渗条件下的运动进行了数值模拟。结果表明，这种新模型对粘性土壤水分动态的预报较传统有限差分数值模型简捷、快速。
关键词：
层状土壤 粘性质地 水分动态 模拟 模型
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王家强 于军 彭杰 柳维扬 伍维模
土壤氮素是土壤肥力的重要指标之一,在粮食生产和质量上扮演着极其重要的角色。土壤氮素监测不仅是农业生产的研究热点,也是全球气候变化问题研究的热点之一,而遥感技术为土壤氮素监测提供了一种快速无损的、新的技术手段。本研究利用TM影像通过NDVI变换反演植被覆盖度,同时结合地面实测数据,分析影像植被覆盖度与实测植被覆盖度的关系,及二者在反演土壤氮素含量时的差异;并建立影像植被覆盖度与土壤全氮含量的估算模型;结果表明:影像植被覆盖度与实测植被覆盖度的相关性极显著,通过比较实测植被覆盖度与土壤全氮、碱解氮的关系,发现实测植被覆盖度与土壤全氮含量相关性极显著,而与土壤碱解氮含量相关性不显著。
关键词：
植被指数 荒漠河岸林 土壤氮素 遥感
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