农田土壤水分各种测量方法的比较与分析

对目前应用较广泛的几种农田土壤水分测量方法的测量原理及其优缺点进行了对比分析，认为综合性能较高的还属技术较先进的时域反射仪法（TDR）和经济型的频域反射仪法（FDR），TDR多应用于便携式的水分测定，而FDR可应用于土壤水分的自动连续监测。提出智能化的农田土壤水分的监测，仍然是未来土壤水分监测的发展趋势的观点。     

浅谈云智能系统在赤峰市节水灌溉中的应用

针对内蒙古自治区赤峰市农田灌溉水有效利用系数测算分析工作的情况,对土壤水分动态、盐分变化和灌溉制度进行监测,运用云智能土壤水分测定仪,利用频域反射法土壤水分传感器实时监测作物,得出不同深度下的根层土壤水分动态变化对农田灌溉水有效利用系数测算分析。     

科尔沁沙地土壤表层水分遥感反演模型研究

为了对三北防护林体系和科尔沁沙地的沙漠化进行监测,选择内蒙古翁牛特旗作为实验区,利用LandsatTM遥感数据对实验区进行了地表土壤水分反演。文中采用热惯量法、温度植被干旱指数法和BP神经网络法进行地表土壤水分的反演,3种算法均能较好地反映地表水分的空间分布趋势。并对三种反演算法建立的土壤含水量遥感信息模型进行了精度检验。统计结果表明:BP神经网络法建立的遥感信息模型精度最高;温度植被干旱指数法建立的遥感信息模型精度居中;基于热惯量法建立的土壤含水量遥感信息模型精度最低。实验结果为三北防护林和科尔沁沙地沙漠化监测奠定了部分数据基础。     

SWR水分监测系统在黄土高填方工程中的应用研究

黄土高填方工程的变形与稳定性受土体含水率的变化影响大。为了应用SWR水分监测系统对黄土高填方工程的土体含水率变化进行监测,研发了插针式SWR土壤水分传感器的探井埋设工艺,在采用烘干法获得实际体积含水率与对应输出电压数据的基础上,探讨了将SWR土壤水分传感器输出电压进行归一化处理后与体积含水率进行回归分析建立标定模型的方法。结果表明,探井埋设方法可将SWR土壤水分传感器准确可靠地安装就位,SWR土壤水分传感器经标定后,观测精度和个体间的互换性得到显著提高,能够准确反映土体中水分的动态变化规律。     

被动微波遥感土壤水分反演研究进展

准确获取区域土壤水分时空分布和变化对于水文过程模拟、洪旱灾害监测等方面具有重要意义。近几十年,快速发展的遥感技术为大区域地表土壤水分连续观测提供了机遇。尤其,被动微波遥感具有诸多优势,被认为是进行大区域表层土壤水分连续监测的最有潜力的手段。国内外学者对被动微波遥感土壤水分反演开展了大量的研究。为了更好了解国内外研究前沿动态、分析被动微波反演的土壤水分在生产实践中应用的可能性,从被动微波遥感卫星技术发展、土壤水分反演算法和卫星辐射计被动微波土壤水分产品3个方面总结了被动微波遥感土壤水分反演研究进展情况。     

土壤水分传感器田间比测实验研究

为比较不同工作原理和型号的土壤水分传感器在土壤墒情监测中的性能表现,在位于亚热带季风气候区的安徽六安淠史杭蒸发实验站对?15?种土壤水分传感器进行了为期半年的室外田间埋设条件下的实验研究,并采用稳定率、灵敏率、准确率等?3?个指标及赋分排序法对实验结果进行了评估.结果表明:拟定的?3?个评估指标简单、可行、计算方便,具有一定的科学意义;赋分排序法可以对传感器的整体性能给出客观评价.本次比测实验研究,对土壤水分传感器评估体系的完善、大范围实践应用及旱情监测系统的建立具有一定的参考意义.     

辽河中下游土壤含水率的监测及分析

监测土壤含水率主要采用土壤水分传感器法和土壤烘干法,通过台安实验站的实验资料对上述两种监测方法进行对比分析,阐述其优缺点,分析各自出现的误差及误差产生的原因。为更好地监测土壤含水率提供了理论依据。     

国家防总建立土壤水分监测仪器准入制度并发布第一批合格产品目录

<正>为加强土壤墒情监测工作,强化对土壤水分监测仪器产品的质量监督和有效管理,国家防总近日发出通知决定建立土壤水分监测仪器产品准入制度,并发布了第一批土壤水分监测仪器检测合格产品目录。土壤墒情监测是抗旱的重要基础工作。近年,各地相继建成了一批人工监测站和自动监测站。从运行情况看,人工监测站监测的墒情数据较为准确,可用于旱情分析和评估,但一些自动监测站的监测精度和可靠性较差,其主要原因是土壤水分监测仪器质量不合格。因此,国家防办会同水利部水文局组织制订了《土壤水分监测仪器通用技术条件(试行)》,水利部水文局印     

温室熵灌线土源土壤水分运动数值模拟

根据土壤水动力学理论，考虑西江柿根系吸水，建立了西红柿生长条件下温室地表滴灌剖面二维土壤水分运动的数学模型，采用ADI法和Gauess-Seidel法联合求解数学模型，并进行了数值模拟，结果表明，温室土壤水分负压的监测值与计算值有着较好的一致性，这对温室地表滴灌灌溉制度的制定具有一定的指导意义。     

基于极化雷达的裸露地表土壤水分反演研究

为准确、快速提取大范围裸露地表土壤水分空间分布,以河套平原巴彦淖尔市杭锦后旗陕坝镇灌区土壤水分四极化精细模式雷达监测为例,研究基于RADARSAT-2数据土壤水分提取的技术与方法,选择AIEM模型作为研究区裸露地表土壤水分反演模型的基础,建立适合河套灌区裸露地表土壤水分微波散射的经验模型。应用经验模型对河套灌区地表水分进行反演研究并与实测数据进行相关性分析。结果表明极化组合VV-VH的相关程度高达0.931 1,经验模型能够满足土壤水分监测的需要,优于传统土壤水分分类方法,促进了极化微波遥感在土壤水分监测中的开拓应用。     

TM遥感影像监测裸露土壤含水率的方法研究

 土壤含水率是灌区干旱监测的重要指标。选择经济易得的遥感数据对灌区的土壤含水率进行定量监测,是非常具有实用价值的研究。采用地面光谱采样与土壤采样同步进行的方法,对漳河干渠最重要渠道——三干渠灌溉范围内的土壤水分状况进行了遥感定量分析,最终根据准同步遥感影像获得灌区表层土壤含水率分布图。     

遥感干旱监测在抗旱减灾应用中的若干思考

推动遥感干旱监测技术的业务化运行,对水利抗旱减灾工作至关重要。从土壤水分监测、植被状况监测和多维光谱特征综合监测3方面简述了国内外遥感干旱监测的主要技术方法。深入分析遥感干旱监测技术在水利抗旱减灾业务化应用中急需解决的问题：研究对象、遥感数据源和研究方法等,并在卫星遥感数据源、遥感干旱监测方法、遥感干旱监测应用策略等方面提出了进一步应用建议,以期推动遥感干旱监测技术在我国水利行业中的应用。     

区域内旱情监测站点的布设研究

本文对北京通州辖区范围内组织的大规模的土壤墒情调查数据进行总结。基于地理统计、空间分析以及统计学知识，分析了北京通州旱情分布形势。运用数值分类学的知识对测量数据进行了聚类分析，同时用DB(DaviesBouldin)指标准则研究了区域内合理布设旱情监测站的数量及位置，为建立旱情监测站点提供了理论依据。     

基于CLDAS数据和机器算法模型的大清河流域地表土壤湿度降尺度研究

土壤水分是"四水"转换的纽带,农业生产的基础,传统的野外定点测量土壤水分的方法难以实现空间上的展布,现代微波遥感数据可以得到大尺度的土壤水分,但分辨率低。本文利用CLDAS数据,将机器算法应用到遥感影像指数运算中,开展土壤水分的降尺度研究。论文分别采用OLS算法、Bagging算法、BRT算法和随机森林算法模型建立MODIS光学遥感数据(LST、Albedo、NDVI、ET)与土壤水分的关系模型。研究结果表明:四种算法中随机森林算法的拟合效果更优(R~2=0.961 28,RMSE=0.006 99)。利用该算法算出降尺度后的土壤体积水分,可以得到大尺度且空间分辨率更高的土壤水分数据。大清河流域西北部土壤含水量高于东南部,土壤含水量差异可达0.2 mm~3/mm~3,在流域土壤含水量空间分布的季节变化显著,3月土壤水分低至0.16 mm~3/mm~3,9月土壤水分高达0.33 mm~3/mm~3。     

遥感Penman-Monteith模型中土壤含水量与土壤蒸发的关系

土壤含水量是影响土壤蒸发的重要因素,分析土壤含水量变化对土壤蒸发的影响,对水资源管理有积极作用。遥感Penman-Monteith(P-M)模型是利用遥感手段进行蒸散发模拟的重要方法,且能分别对土壤蒸发和植被散发进行计算。利用遥感P-M模型对望都站的蒸散发进行模拟,并结合地表土壤含水量数据分析了土壤含水量变化对模型参数及土壤蒸发的影响。结果表明:(1)遥感P-M模型对望都站蒸散发取得较好效果,纳什效率系数(NSE)为0.559;(2)土壤含水量变化与遥感P-M模型的土壤蒸发系数间具有不确定性;(3)在本研究的模拟期内,与植被散发相比,土壤含水量变化与土壤蒸发间的一致性更强。     

基于遗传优化神经网络的多源遥感数据反演土壤水分

为快速反演较高精度土壤水分,提出用遗传算法优化后的神经网络辅以多源遥感数据的方法进行地表土壤水分反演。首先建立4层神经网络并用遗传算法优化此网络,之后以雷达数据不同极化(VV、VH、VH/VV)的后向散射系数、雷达入射角、光学数据的归一化植被指数(NDVI)、以及高程数据作为网络的输入,土壤水分数据为输出,对网络进行训练与仿真,再运用地表实际测量数据与反演数据做对比验证。结果表明:反演结果与实际测量数据相关性良好,R2可达0. 79。采用遗传算法对神经网络优化的土壤水分反演方法可行,且添加光学数据等辅助数据后土壤水分反演效果更优,为多源遥感土壤水分的协同反演研究提供新思路。