那曲流域季节冻土区土壤水热动态变化分析

鉴于青藏高原冻土区土壤水热动态变化过程对高寒区气候变化、植被演替及退化等方面的研究意义重大。基于2019年9月10日～2020年8月10日那曲流域4个监测站点分层土壤温度和湿度数据,探讨了冻融过程中土壤水热的变化规律及土壤水分和温度间的互作效应。结果表明,那曲流域季节冻土区在冻结过程期、完全冻结期、融化过程期、完全融化期土壤含水率呈现降低—稳定—升高—波动的变化趋势。冻结过程中,土壤水在温度梯度的作用下开始向冻结锋面运移并补充冻结锋面以下的土壤水分,各层土壤含水率均有所下降;融化过程中季节冻土呈现双向消融特征,各层土壤含水率上升,小唐古拉山、措玛乡、那曲大桥、香茂乡分别在20、35、10、50cm土壤水分高值区。土壤在冻结过程中处于放热状态,表层土壤温度较深层小,而融化过程处于吸热状态,表层土壤温度较深层大。随着土层深度增加,气温对土壤温度的影响越来越小,表层土壤温度变化速率均较深层大。5、10、20、35、50cm土层土壤温度与土壤含水率呈正相关关系,确定性系数R2分别为0.596、0.500、0.499、0.304、0.414。研究结果为及时明晰青藏高原土壤水热动态变化状况提供了一定的理论依据。     

基于SMOPS降尺度的蒸发比估算研究

针对研究区土壤湿度观测资料匮乏、无法准确估算区域蒸发比的问题,提出一种完全基于遥感数据的陆面蒸发比模拟估算方法,选取美国南大平原地区2019年52个晴天的MODIS和SMOPS数据,利用特征空间框架下的地表能量平衡原理计算了M_(MTVDI),同时对SMOPS数据进行了粗分辨率的像元降尺度,最终得到1km分辨率下的土壤水分和蒸发比,并与站点数据进行了对比验证。结果表明,该方法可有效模拟出蒸发比的空间分布,并解释了蒸发比与其他影响因素之间的关系。     

苏里格大气田土壤湿度对Q235钢腐蚀行为的影响

土壤的干湿变化直接影响到土壤中金属材料的腐蚀.为此,应用失重法研究了土壤湿度对Q235钢在苏里格大气田土壤中腐蚀行为的影响,结合电镜、能谱等手段对腐蚀产物进行表征,并对腐蚀机理进行了初步探讨.结果表明:土壤湿度对Q235钢的腐蚀影响很严重,在湿度为10%时,出现最大腐蚀速率.腐蚀形貌观察发现Q235钢点腐蚀倾向较为严重;钢的腐蚀产物主要是铁的氧化物(Fe2O3,Fe3O4).     

智能花卉浇水提醒器设计与实现

智能花卉浇水提醒器具有土壤湿度情况指示灯,能根据花盆中土壤湿度情况,LED灯会变换不同颜色,直观提醒主人什么时候要去浇水,同时集成蓝牙BLE4.0,方便与智能手机进行数据通信.     

水文科学的最新进展和发展方向—参加IUGG第21届大会综述报告

水文科学的最新进展和发展方向──参加ＩＵＧＧ第２１届大会综述报告郭生练水资源短缺、水体污染和温室效应已成为当今世界上的主要环境问题之一．’并引起国际社会和各国政府的普遍关注和高度重视。近年世界各地出现的越来越频繁的洪旱灾害，更是向人类敲响了警钟。上述...     

基于多源遥感土壤湿度与模型数据同化的流域径流模拟

为提升径流模拟精度,以秦淮河流域为例,采用集合平均法将SMAP、SMOS、AMSR2卫星遥感土壤湿度融合并利用地形湿度指数进行空间降尺度处理,采用卡尔曼滤波算法和栅格新安江模型进行遥感融合土壤湿度同化。对2016—2018年秦淮河流域3个流量站记录的11场洪水进行模型数据同化的结果表明：日尺度率定期洪峰、径流深相对误差合格率均为71.43%,验证期洪峰、径流深相对误差合格率分别为66.67%和100%;经同化后,8场洪水径流深误差减小,平均误差降低29.01%;8场洪水确定性系数增大,范围在0.01～0.09之间,模拟精度最高可提升11.84%;同化多源遥感土壤湿度能有效改善土壤湿度估计的准确性,进而提升径流模拟精度。     

基于PLC的灌溉自动控制器的开发

本文阐述以PLC作为核心器件,采用模糊控制理论,开发的一种低成本、操作简单、能按作物需水量进行自动灌溉的灌溉自动控制系统,并对灌溉自动控制系统的软件和硬件进行了设计.试验研究结果表明,灌溉自动控制系统精度高、稳定、操作简单,能满足灌溉自动控制的要求.     

利用无线传输的BDS--R土壤湿度反演系统

针对野外地区土壤湿度监测时间长、数据采集量大的需求,提出了基于无线传输的BDS—R土壤湿度反演系统。以UM220—III N和GPRS DTU为核心构建了北斗信号数据处理与无线传输模块,将圆极化天线采集的北斗信号数据处理成NMEA 0183格式串行数据,并经GPRS与Internet传送至COMWAY无线串口服务器,再通过Microsoft Visual Studio 2008软件构建的数据存储软件提取服务器上的数据,并保存至本地磁盘。选取了连续1个月的北斗C05卫星信号信息进行反射系数法反演土壤湿度实验,反演结果与原位湿度值相关系数达0.69,平均相对误差为16.86%,表明系统工作可靠性强,适用于长期远距离的野外地区土壤湿度反演。     

一种土壤湿度测定方法在Zig Bee无线传感器网络中的应用

农业无线传感器网络(WSNs)的终端节点存在着低功耗和低成本的要求,而现有的土壤湿度传感器难以满足这种要求.提出一种将土壤电阻传感器和土壤温度传感器的数据进行融合的方法,并利用多元线性回归和BP神经网络建立了土壤湿度的测定模型.该方法在实际的Zig Bee农业无线传感器网络中得到应用.实验结果表明:在同一种类型的土壤中,该方法测定土壤湿度的精度可达±2.5 ％RH,可用于实际农业大田的土壤湿度测定.     

土壤湿度同化数据综合分析处理系统的研制与开发

陆面数据同化系统的输入和输出数据以其格式多样性、海量性为主要特征。以GIS二次开发组件ArcGIS Engine,ArcSDE空间数据库引擎和SQL Server 2005数据库管理工具,利用C#、IDL编程语言,构建土壤湿度同化数据空间数据库,并将气象数据具有时间域、空间域和属性域等多维属性与GIS数据模型相结合,研制开发综合分析处理系统,实现土壤湿度同化输入参数与输出数据的空间分析与管理。系统能够满足陆面同化系统对数据的处理与分析需求,为土壤湿度同化产品的业务应用提供强大的支撑。