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频域反射分析法测定土壤含水率标定试验研究 预览
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作者 董翰川 庞丽丽 史云 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期55-61,共7页
对滑坡体土壤含水率进行长期和连续的监测,有利于对滑坡体的变形分析和安全预警。为了提高频域反射分析法(FDR法)测量土壤含水率的精度,通过室内标定和现场标定相结合的方式,对使用FDR法测定野外现场滑坡土壤含水率进行了标定。通过对... 对滑坡体土壤含水率进行长期和连续的监测,有利于对滑坡体的变形分析和安全预警。为了提高频域反射分析法(FDR法)测量土壤含水率的精度,通过室内标定和现场标定相结合的方式,对使用FDR法测定野外现场滑坡土壤含水率进行了标定。通过对比分析FDR法和烘干法测得的土壤含水率数据,探讨电压信号、含水率、绝对误差和相对误差之间的对应关系,并建立函数模型。试验结果表明:FDR法测定的土壤含水率较烘干法偏高;通过线性、多次曲线及指数形式对试验数据进行拟合和回归分析,最终确定四次曲线作为标定方式,标定后测得的土壤含水率精度明显提高,平均绝对误差可控制在2%以内。该方法可用于类似条件下FDR法测定土壤含水率的标定。 展开更多
关键词 滑坡 频域反射分析法 土壤含水率 标定试验 土壤含水率监测仪 戒台寺滑坡
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土壤密实度对单点源入渗土壤水分再分布影响研究
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作者 王海宇 张月珍 董平国 《干旱区资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第2期146-151,共6页
滴灌点源供水条件下土壤入渗湿润体变化特征值及其影响因素的研究,是正确设计滴灌系统和对田间作物水分进行高水平管理的前提和基础。文中通过田间膜下滴灌单点源入渗试验,运用AUTOCAD和SURFER软件分析研究土壤密实度对滴灌点源入渗结束... 滴灌点源供水条件下土壤入渗湿润体变化特征值及其影响因素的研究,是正确设计滴灌系统和对田间作物水分进行高水平管理的前提和基础。文中通过田间膜下滴灌单点源入渗试验,运用AUTOCAD和SURFER软件分析研究土壤密实度对滴灌点源入渗结束24h后湿润体特征值及水分分布规律的影响。结果表明,单点源湿润体特征值随土壤密实度的增大,水平方向距离增大的幅度要比垂向大;水平方向湿润体土壤剖面含水率与水平距离呈二次函数关系,相关系数均为0. 95以上,垂直方向湿润体土壤剖面含水率与垂直距离呈线性函数关系,相关系数均为0. 97以上;土壤密实度的大小对土壤水分再分布后的土壤含水率等值线的疏密程度产生影响,此结论将对下一步研究复杂的双点源交汇入渗以及滴灌点源入渗参数预测模型有理论指导意义。 展开更多
关键词 土壤密实度 点源入渗 湿润体特征值 土壤含水率 水分再分布
青藏高原多年冻土变化对水文过程的影响
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作者 赵林 胡国杰 +6 位作者 邹德富 吴晓东 马露 孙哲 原黎明 周华云 刘世博 《中国科学院院刊》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第11期1233-1246,共14页
在全球气候变暖背景下,青藏高原多年冻土发生着不同程度的退化,从而对区域气候、水文和生态过程产生了显著影响。文章在青藏高原多年冻土区长期观测资料的基础上,结合再分析资料,分析了近10年来多年冻土区气温和降水的变化特征,并对活... 在全球气候变暖背景下,青藏高原多年冻土发生着不同程度的退化,从而对区域气候、水文和生态过程产生了显著影响。文章在青藏高原多年冻土区长期观测资料的基础上,结合再分析资料,分析了近10年来多年冻土区气温和降水的变化特征,并对活动层厚度、地温和土壤含水量的变化趋势进行了研究。结果表明,近10年来青藏高原不同站点多年冻土发生了显著的变化,活动层厚度增加,地温升高以及活动层底部土壤含水量增加。从区域尺度来看,1980—2018年多年冻土区降水和土壤含水量呈现显著增加趋势。这些变化可能是导致青藏高原多年冻土区水文过程、湖泊面积变化和地表形变等的主要原因。结果有助于进一步认识多年冻土变化对区域环境的影响,可为冻土与水循环相互作用关系的机理研究提供思路,为寒区环境保护、工程设计和施工提供参考经验。 展开更多
关键词 多年冻土 活动层 温度 土壤含水量 降水
荒漠河岸带植被盖度的空间变化与土壤因子关系的探究 预览
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作者 姜田亮 张恒嘉 +3 位作者 纪永福 王璐 周晨莉 陶李 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期131-141,共11页
【目的】探究影响植被分布状况的土壤环境,揭示荒漠河岸植被盖度空间变化规律与土壤因子的相关关系.【方法】以石羊河下游荒漠植被河岸带为研究对象,结合野外调查与数理统计的方法,考察了距河岸500 m范围内的植被盖度变化规律,并分析了... 【目的】探究影响植被分布状况的土壤环境,揭示荒漠河岸植被盖度空间变化规律与土壤因子的相关关系.【方法】以石羊河下游荒漠植被河岸带为研究对象,结合野外调查与数理统计的方法,考察了距河岸500 m范围内的植被盖度变化规律,并分析了土壤含水率、土壤养分与灌木、草本及总盖度之间的关系.【结果】石羊河下游河岸带荒漠植被中,河岸间距与植被总盖度、草本植被盖度呈负指数相关,与灌木呈二次函数相关;由于植被根系作用,土壤含水率是影响植被总盖度和草本盖度的主要因子,且与40 cm深的土壤含水率变化规律显著相关;土壤有机质含量是影响灌木盖度和长势的主要因子,其含量随河岸间距的增大而减小,在250 m处达到最大;土壤综合状况是影响植被丰富度的主要因子,250~300 m处土壤综合状况最佳,植被种类最多、长势最好.【结论】草本、木本植被盖度空间变化规律对土壤因子的响应不同,可为石羊河下游河岸带植被的重建和河岸生态系统的修复提供科学的理论依据. 展开更多
关键词 荒漠植被 河岸带 植被盖度 土壤含水率 土壤养分
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水分传感器埋设深度及个数对墒情精度的影响 预览
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作者 李泳霖 王仰仁 +2 位作者 武朝宝 刘宏武 孟翀 《节水灌溉》 北大核心 2019年第1期87-91,共5页
在灌溉预报过程中,要利用土壤水分传感器监测土壤墒情,同一剖面土壤水分传感器埋设数量越多,测墒精度就越高,在实际应用时,就要求减少土壤水分传感器的埋设数量以降低系统的成本,并保证一定的测墒精度。选取4个试验区,在0~100 cm土层深... 在灌溉预报过程中,要利用土壤水分传感器监测土壤墒情,同一剖面土壤水分传感器埋设数量越多,测墒精度就越高,在实际应用时,就要求减少土壤水分传感器的埋设数量以降低系统的成本,并保证一定的测墒精度。选取4个试验区,在0~100 cm土层深度内,采用取土烘干法测得5个测试深度土壤水分数据。分析了0~60和0~100 cm土壤剖面平均含水率与监测点含水率的相关关系,并设置了1个监测点和2个监测点不同组合的对比,分别计算了各种情况下土壤剖面平均含水率与监测点含水率的相关系数(R2)、平均相对误差(δR)以及均方根误差(RMSE)。研究结果显示:一个监测点时,40 cm深度的含水率能较好地反映0~60 cm土壤剖面平均含水率,R2达到0.95以上;0~100 cm土壤剖面平均含水率用60 cm深度含水率反映,R2能达到0.93。两个监测点时,20/50 cm处的含水率与0~60 cm土壤剖面平均含水率的相关性最高,R2为0.994;0~100 cm土壤剖面平均含水率与40/70 cm处的含水率相关性最高,各试验区平均的R2为0.965。 展开更多
关键词 土壤水分传感器 埋设深度 埋设个数 土壤含水率 相关性
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内蒙古荒漠草原降水有效性分析——基于苏尼特右旗过程降水量的监测
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作者 方婷婷 闫勇智 +3 位作者 刘庆福 朱羚 韩芳 张庆 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2019年第3期691-697,共7页
研究选取内蒙古苏尼特右旗,通过分析2015年5月至2016年12月日降水数据和同期不同深度土壤(0~10 cm,10~20 cm,20~30 cm,30~40 cm和40~50 cm)含水量日连续观测数据,探讨降水事件对荒漠草原土壤含水量的影响。结果表明:(1)降水量对表层土壤... 研究选取内蒙古苏尼特右旗,通过分析2015年5月至2016年12月日降水数据和同期不同深度土壤(0~10 cm,10~20 cm,20~30 cm,30~40 cm和40~50 cm)含水量日连续观测数据,探讨降水事件对荒漠草原土壤含水量的影响。结果表明:(1)降水量对表层土壤(0~10 cm,10~20 cm)含水量影响最剧烈,且2层土壤含水量与降水量存在显著的正相关关系,其余3层土壤含水量对降水事件响应不显著。(2) 0~10 cm、10~20 cm土壤层的最小有效降水量分别为6. 4 mm和8. 33 mm。(3)结合最小有效降水量进一步推导0~10 cm及10~20 cm土壤层的有效降水转化率发现,0~10 cm土壤最大有效降水转化率可达到95%,但是大部分都是在70%左右;10~20 cm最大有效降水转化率可达90%,但是大部分都是在50%左右。 展开更多
关键词 土壤含水量 有效降水 过程降水量 苏尼特右旗 内蒙古
中度盐碱土掺沙对土壤水盐运移和夏玉米生长的影响 预览
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作者 张宇航 高佩玲 +2 位作者 张晴雯 赵亚东 杨大明 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期83-90,共8页
为探究表层(0~20 cm)掺沙对黄河三角洲地区盐碱地的改良效应,以滨州地区中度盐碱土为研究对象,利用黄河河沙作为添加物质进行了室内研究和大田试验,探究表层掺沙对土壤水分入渗、土壤理化性质和夏玉米生长的影响。室内试验共设置CK(0%)... 为探究表层(0~20 cm)掺沙对黄河三角洲地区盐碱地的改良效应,以滨州地区中度盐碱土为研究对象,利用黄河河沙作为添加物质进行了室内研究和大田试验,探究表层掺沙对土壤水分入渗、土壤理化性质和夏玉米生长的影响。室内试验共设置CK(0%)、S1(5%)、S2(10%)、S3(15%)、S4(20%)5种掺沙比例,根据室内试验的结果,大田试验设置CK(0%)、S1(5%)、S2(10%)、S3(15%)4种掺沙比例。结果表明:(1)表层掺沙可以提高土壤入渗能力,入渗速率随掺沙比例增大而增大;(2)表层掺沙会降低掺沙层的土壤含水率,提高掺沙层以下土壤的含水率,掺沙5%~15%的下层含水率随掺沙比例增大而增大,掺沙20%的下层含水率低于其他掺沙处理;(3)在相同入渗条件下掺沙10%~20%显著提高脱盐效率,掺沙15%的脱盐指标最好,平均脱盐率比CK增加7.65%,脱盐区深度和达标脱盐区深度分别比CK增加1.51、1.06 cm;(4)大田中土壤水分和盐分变化与室内试验的结论一致,验证了室内试验的结论。掺沙处理的玉米株高、茎粗、叶面积、干物质重和产量均大于CK,其中掺沙15%的增产率最大,为10.40%。土壤表层掺沙可有效改良滨州地区盐碱地,最佳掺沙比例为15%。 展开更多
关键词 黄河三角洲 中度盐碱土 掺沙 土壤含水率 土壤含盐量 夏玉米生长
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耕种模式对稻田土壤物理特性的影响 预览
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作者 张陆勇 胡炼 +2 位作者 Asenso Evans 张丽娜 李就好 《黑龙江农业科学》 2019年第8期35-38,共4页
为探明不同耕种模式对稻田土壤物理特性的影响,于广州市增城区、益阳市大通湖区和哈尔滨市道外区,分别进行了水稻犁耕机插(MT)、旋耕机插(RT)、犁耕机直播(MD)、旋耕机直播(RD)4种不同耕种模式试验,调查分析了4种不同耕种模式对各试验... 为探明不同耕种模式对稻田土壤物理特性的影响,于广州市增城区、益阳市大通湖区和哈尔滨市道外区,分别进行了水稻犁耕机插(MT)、旋耕机插(RT)、犁耕机直播(MD)、旋耕机直播(RD)4种不同耕种模式试验,调查分析了4种不同耕种模式对各试验区的土壤干密度、孔隙度和含水率的变化规律。结果表明:在各试验区耕层0~20cm,与MD和RD相比,MT、RT可以降低土壤干密度、增加土壤孔隙度,增加土壤含水率,从而改善土壤结构;而各试验区耕层大于20cm的土壤受其自重和种植方式的影响下,物理指标的变化不尽相同,且与土壤质地也有一定关系。 展开更多
关键词 耕种模式 土壤干密度 土壤孔隙度 土壤含水率
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基于半监督模糊识别的土壤含水量高光谱估测模型研究 预览
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作者 徐邮邮 李西灿 +3 位作者 尚璇 路杰晖 苗传红 丁春林 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2019年第2期33-37,46共6页
快速估测土壤含水量对发展精准农业具有重要意义。为提高土壤含水量光谱估测精度,该文基于山东省泰安市周边的94个棕壤样本光谱与含水量实测数据,首先对原始光谱进行对数倒数一阶微分变换,利用最大相关性原则选择特征因子,然后利用半监... 快速估测土壤含水量对发展精准农业具有重要意义。为提高土壤含水量光谱估测精度,该文基于山东省泰安市周边的94个棕壤样本光谱与含水量实测数据,首先对原始光谱进行对数倒数一阶微分变换,利用最大相关性原则选择特征因子,然后利用半监督模糊识别模型建立土壤含水量光谱估测模型。实验结果表明:以波段655 nm、1 235 nm、1 497 nm、1 677 nm、2 059 nm的对数倒数的一阶微分变换数据作为特征因子,所建土壤含水量光谱估测模型的精度较高,其中18个检验样本的平均相对误差为4.406%,模型的决定系数R~2=0.977;半监督模糊识别模型充分利用了训练样本的确定性及不确定性信息,可有效用于土壤含水量估测。 展开更多
关键词 高光谱遥感 半监督糊模识别 土壤含水量 光谱估测
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基于无人机热红外的水分胁迫指数与土壤含水率关系研究 预览
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作者 尚晓英 张智韬 +3 位作者 边江 林历星 李乐 洪苑琪 《节水灌溉》 北大核心 2019年第4期16-21,共6页
为了实时快速监测作物根系活动层的土壤含水率,利用低空无人机搭载的热红外相机获取经4种水分处理的棉花花铃期一天中5个时刻的冠层温度,并连续观测5 d,应用水分胁迫指数(CWSI)的理论模式、简化模式、定义模式计算得到3种CWSI,与棉花根... 为了实时快速监测作物根系活动层的土壤含水率,利用低空无人机搭载的热红外相机获取经4种水分处理的棉花花铃期一天中5个时刻的冠层温度,并连续观测5 d,应用水分胁迫指数(CWSI)的理论模式、简化模式、定义模式计算得到3种CWSI,与棉花根系不同土壤深度含水率建立模型。研究表明:3种胁迫指数与土壤含水率具有幂函数关系,其中理论模式与土壤含水率的相关性最佳,定义模式次之,简化模式最差;在一天中不同监测时间点上,3种CWSI的监测精度在13∶00最高,9∶00和17∶00最差;在监测深度上,3种胁迫指数与0~60 cm处的土壤含水率关系最为紧密,0~30 cm次之,0~15 cm最差。该研究可大面积获取作物根系层土壤含水率,提高作物根系层土壤含水率的反演精度。 展开更多
关键词 无人机 热红外 冠层温度 CWSI 土壤含水率
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容重对红壤区地下滴灌水分入渗能力影响研究 预览
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作者 贾洪涛 张鹏飞 代智光 《节水灌溉》 北大核心 2019年第4期36-40,共5页
为分析红壤区容重对地下滴灌水分入渗能力的影响,采用室内试验模拟容重对红壤地下滴灌水分运动规律的影响。结果表明:随着容重的增大,湿润锋、累计入渗量及入渗率均逐渐减小,但容重越大,减小的幅度越小,且累计入渗量和稳渗率与容重均呈... 为分析红壤区容重对地下滴灌水分入渗能力的影响,采用室内试验模拟容重对红壤地下滴灌水分运动规律的影响。结果表明:随着容重的增大,湿润锋、累计入渗量及入渗率均逐渐减小,但容重越大,减小的幅度越小,且累计入渗量和稳渗率与容重均呈幂函数负相关关系;在灌水结束及重分布期间,容重对含水率的分布均有显著影响,灌水结束时间越长,容重的影响越弱,在灌水结束及重分布1 d,20 cm深度土壤含水率最高,而重分布3 d时,30 cm深度含水率最高。通过Kostiakov入渗模型表明,容重对土壤初渗率及入渗率的衰减速度均有显著影响,土壤初渗率随容重增大而减小,而入渗率的衰减速度随着容重的增大而增大。 展开更多
关键词 容重 地下滴灌 水分入渗 土壤含水率
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梭梭林下土壤结皮对土壤水分空间分布格局的影响 预览
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作者 张立恒 李昌龙 +3 位作者 姜生秀 吴昊 李德禄 王多泽 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期17-22,共6页
为了解土壤结皮对土壤水分空间分布格局的影响过程,以梭梭林下不同类型结皮下样地土壤水分为研究对象,采用分层取样的方法,分别对无结皮(NSC)、物理结皮(PSC)和生物结皮(BSC)样地0~0.5、0.5~10、10~20、20~40、40~60cm土层的土壤进行采... 为了解土壤结皮对土壤水分空间分布格局的影响过程,以梭梭林下不同类型结皮下样地土壤水分为研究对象,采用分层取样的方法,分别对无结皮(NSC)、物理结皮(PSC)和生物结皮(BSC)样地0~0.5、0.5~10、10~20、20~40、40~60cm土层的土壤进行采集,并对各层土壤含水量进行测定,分析对比2种结皮发育对土壤水分分布格局的影响作用。结果表明:1)物理结皮与无结皮样地各层土壤含水量变化趋势基本一致,0~20cm土层的土壤含水量季节性变化幅度都较大,但略低于无结皮样地。而20~60cm土层的变化幅度较小,无结皮样地长期保持在1.0%~1.3%,物理结皮样地长期保持在0.6%~1.1%之间,显著<无结皮样地(P<0.05),深层土壤渐趋干化。2)生物结皮样地只有0~10cm土层的变化幅度较大,而10~60cm土层的变化幅度都较小,长期维持在0.4%~0.8%,土壤严重趋于干化。3)由于生物结皮对入渗水分的截留和阻碍作用,0~0.5cm土层的土壤含水量显著高于无结皮和物理结皮样地(P<0.05);而0.5~20cm土层显著低于无结皮和物理结皮样地(P<0.05);同时,20~60cm土层略<物理结皮样地,且显著<无结皮样地(P<0.05)。由此可见,相对于无结皮样地,物理结皮和生物结皮的覆盖不同程度地影响着土壤水分的空间分布格局,二者的存在不利于水分入渗,并使深层土壤渐趋干化。 展开更多
关键词 梭梭林 物理结皮 生物结皮 土壤水分
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黄土区公路边坡土壤水分空间分布特性
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作者 奚成刚 王亮 +1 位作者 倪栋 张建丰 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期36-42,共7页
土壤水分是影响黄土区植被生长的关键立地因子。为了掌握黄土区公路路域土壤水分赋存特点,给区内公路绿化和植被恢复提供技术依据,以青兰高速陕西张村驿段为例,采用典型样地调查与自动连续监测相结合的方法,对道路边坡土壤水分分布情况... 土壤水分是影响黄土区植被生长的关键立地因子。为了掌握黄土区公路路域土壤水分赋存特点,给区内公路绿化和植被恢复提供技术依据,以青兰高速陕西张村驿段为例,采用典型样地调查与自动连续监测相结合的方法,对道路边坡土壤水分分布情况进行了观测,并对边坡土壤水分的空间分布特点进行了分析。结果表明:(1)同层位(深度)土壤水分比较,道路边坡下坡位表层土壤含水量一般高于边坡上坡位,但边坡坡度及防护措施等因素对坡面径流的再分配作用会对表层土壤水分的分布产生影响;挖方边坡中、下层土壤水分横向分布规律基本与表层一致,而填方边坡中、下层土壤水分则呈现无规律横向分布特点。(2)对于同一坡位不同层土壤水分的比较,边坡表层土壤含水量总体水平一般低于中层,且这种差异在阳坡表现尤为明显;边坡表层与中层土壤水分总体水平之间的相关性明显高于表层与下层,说明表、中层土壤含水量之间因存在良好的水力互补关系而具有相对一致的变化规律,但表、下层土壤含水量之间呈不相关或弱相关关系。这种相关性在不同型式边坡上也表现出显著差异,挖方边坡各层间相关性系数明显高于填方边坡。 展开更多
关键词 道路工程 空间分布 自动连续监测 土壤含水量 黄土区 公路边坡
放牧对典型草原区土壤水分及其对降雨响应规律的影响 预览
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作者 徐冉 张圣微 +1 位作者 朱仲元 庞文台 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期59-66,共8页
为研究放牧对典型草原区土壤水分及其对降雨响应规律的影响,通过在内蒙古西乌珠穆沁旗设置试验,对禁牧区和放牧区5cm、10cm、15cm、30cm层土壤体积含水率和降雨量进行监测和分析。分析表明:放牧会导致草原地上生物量减少,植被抑制土壤... 为研究放牧对典型草原区土壤水分及其对降雨响应规律的影响,通过在内蒙古西乌珠穆沁旗设置试验,对禁牧区和放牧区5cm、10cm、15cm、30cm层土壤体积含水率和降雨量进行监测和分析。分析表明:放牧会导致草原地上生物量减少,植被抑制土壤蒸发的作用减弱,降雨转化率降低;放牧会破坏0~15cm层植被根系,根系吸水能力减弱,上层土壤水分向下运移,从而放牧区0~15cm层含水量小于禁牧区,30cm层却大于禁牧区;禁牧区与放牧区5cm、10cm和15cm层土壤水分对降雨的响应相似,单次或累积降雨量大于10mm时,土壤含水量即有显著增加,但会因干旱间隔(两次降雨事件之间无降雨日数)时间的不同而变化,禁牧区含水量更加敏感,增加幅度较大;禁牧区30cm层土壤水分对降雨的响应有滞后现象,单次降雨量大于30mm或累积降雨量大于20mm且干旱间隔时间≤3d时,才有显著增加,放牧区30cm层只在干旱间隔较短(≤2d)的连续大降雨后有明显波动;禁牧区0~30cm层土壤水分的增加都与降雨量、降雨强度极显著相关,放牧区0~15cm层与降雨量极显著相关,0~10cm层与降雨强度极显著相关。 展开更多
关键词 典型草原 体积含水率 降雨强度 干旱间隔
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基于LM算法的土壤表层含水率遥感监测 预览
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作者 许景辉 王雷 +2 位作者 王一琛 赵钟声 韩文霆 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期233-240,共8页
为探讨数据挖掘技术中LM(Levenberg-Marquardt)算法在土壤表层(约1 cm)含水率遥感监测中的应用,选取黄绵土、粘黄土、红土为试验材料,配制含水率分别为0、6%、10%、14%、18%、22%的土壤样本,在09:00—10:00和15:00—16:00时间段进行可... 为探讨数据挖掘技术中LM(Levenberg-Marquardt)算法在土壤表层(约1 cm)含水率遥感监测中的应用,选取黄绵土、粘黄土、红土为试验材料,配制含水率分别为0、6%、10%、14%、18%、22%的土壤样本,在09:00—10:00和15:00—16:00时间段进行可见光采样,并对图像亮度进行梯度处理,以此模拟全天光线变化。采用样本实测含水率及图像RGB三阶颜色矩数据作为数据集,对上午、下午样本和两时间段混合样本采用LM算法建立含水率回归模型,并与BP(Back propagation)算法和分类回归树(Classification and regression trees,CART)算法进行比较。结果表明,基于土壤表层RGB颜色矩的LM算法具有较好的应用效果,混合样本不同土样回归模型决定系数 R^2分别为0.958、0.943、0.949,均方根误差(RMSE)分别为1.6%、2.0%、1.9%,相对分析误差(RPD)分别为4.873、4.183、4.440。不同光照时的混合样品分析结果表明,LM算法适用于不同光线采集样品的土壤含水率监测,适用于土壤表层(约1 cm)含水率的监测。 展开更多
关键词 土壤含水率 数据挖掘 LM算法 遥感 监测
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粒子群优化神经网络的土壤有机质高光谱估测
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作者 邹慧敏 李西灿 +3 位作者 尚璇 苗传红 黄超 路杰晖 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2019年第5期146-150,170共6页
针对提高土壤有机质高光谱估测精度的问题,该文对山东省泰安市的92个棕壤样本进行光谱去噪,剔除异常样本处理后,对光谱反射率进行11种变换,发现一阶微分变换最佳;然后计算土壤有机质含量与变换后光谱反射率的相关系数,选取5个特征波段,... 针对提高土壤有机质高光谱估测精度的问题,该文对山东省泰安市的92个棕壤样本进行光谱去噪,剔除异常样本处理后,对光谱反射率进行11种变换,发现一阶微分变换最佳;然后计算土壤有机质含量与变换后光谱反射率的相关系数,选取5个特征波段,分别利用多元线性回归、BP神经网络、支持向量机、粒子群优化神经网络4种方法建立土壤有机质含量高光谱估测模型并进行精度比较.实验结果表明,多元线性回归、BP神经网络、支持向量机和粒子群优化神经网络模型的决定系数R2分别为0.5203、0.6654、0.7350和0.8530,均方根误差分别为2.12、1.99、1.45和1.08.研究结果表明,粒子群优化神经网络的反演精度高、稳定性强,可有效提高土壤有机质的光谱估测能力. 展开更多
关键词 高光谱遥感 土壤有机质 粒子群优化神经网络 光谱估测
水稻秸秆还田对土壤含水量的影响 预览
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作者 曹若梅 《安徽农业科学》 CAS 2019年第18期85-87,共3页
采用盆栽试验,研究不同处理方式对水稻秸秆还田后土壤含水量的影响。结果表明,随着时间的推迟,不同处理的土壤含水量整体呈下降的趋势,但不同处理的下降过程及速率有差异;1/2量平铺处理比其他处理更有利于土壤含水量的保持;秸秆还田量... 采用盆栽试验,研究不同处理方式对水稻秸秆还田后土壤含水量的影响。结果表明,随着时间的推迟,不同处理的土壤含水量整体呈下降的趋势,但不同处理的下降过程及速率有差异;1/2量平铺处理比其他处理更有利于土壤含水量的保持;秸秆还田量对土壤含水量有一定的影响,秸秆还田量越大,土壤含水量也就越大,且变化更稳定。 展开更多
关键词 水稻 秸秆还田 土壤含水量
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生物炭对黑土区土壤水分及其入渗性能的影响 预览
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作者 魏永霞 王鹤 +1 位作者 刘慧 吴昱 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期290-299,共10页
为探究黑土区施用生物炭对土壤水分及其入渗性能影响的持续性,2016—2018年连续3年在东北黑土区进行了单次施加生物炭(75t/hm2,BC处理)和不施加生物炭(CK处理)的室内外对比试验,分析各土层土壤含水率及土壤水分入渗过程。结果表明:施加... 为探究黑土区施用生物炭对土壤水分及其入渗性能影响的持续性,2016—2018年连续3年在东北黑土区进行了单次施加生物炭(75t/hm2,BC处理)和不施加生物炭(CK处理)的室内外对比试验,分析各土层土壤含水率及土壤水分入渗过程。结果表明:施加生物炭可增加各土层土壤含水率,使其极值比Ka和变异系数Cv减小,且土壤含水率、Ka、Cv的变化幅度均随生物炭施用年限增加而减弱,2016—2018年苗期耕层土壤含水率增加最多,分别增加了14.54%、11.48%和7.08%;施加生物炭明显增大了土壤累积入渗量、土壤入渗速率,增强了土壤入渗能力,促进了湿润锋的运移,各年份BC处理土壤累积入渗量由大到小依次为2016年、2017年、2018年,初始入渗速率f1分别增加了70.48%、58.98%和48.41%,土壤稳定入渗速率fc由大到小依次为2016年BC处理(1.65mm/min)、2017年BC处理(1.22mm/min)、2018年BC处理(1.17mm/min)、2016年CK处理(0.46mm/min)、2017年CK处理(0.43mm/min)和2018年CK处理(0.38mm/min);2016—2018年中,2016年BC处理湿润锋运移距离最深(32.24mm),各表征土壤入渗性能的指标均于生物炭施用当年效果最优,而后逐年减弱;土壤累积入渗量与时间具有幂函数关系,湿润锋运移距离与时间具有三次函数关系,R2均在0.963~0.998之间;Philip、Kostiakov、Horton3个入渗模型拟合对比结果表明,Kostiakov模型R2最高(0.946~0.991)、RMSE最小(0.516~1.941mm/min),拟合参数与实际情况相符,故本研究中Kostiakov模型拟合的土壤水分入渗过程最优。本研究可为东北黑土区施加生物炭后改良土壤水分入渗过程提供理论依据。 展开更多
关键词 生物炭 土壤含水率 累积入渗量 湿润锋 入渗速率 入渗模型
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基于LH-OAT方法的VG模型参数敏感性分析 预览
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作者 秦萍 王正 +1 位作者 孙兆军 禹昭 《节水灌溉》 北大核心 2019年第10期97-102,共6页
通过研究VG模型中参数变化对输出结果的影响,不仅可以提高率定模型参数的效率,而且可以为获取更加可信及稳定的数学模型提供支持。以宁夏中部平原引黄灌区2017年林地田间试验为验证实例,选取了VG模型中11参数进行了全局敏感性分析。对... 通过研究VG模型中参数变化对输出结果的影响,不仅可以提高率定模型参数的效率,而且可以为获取更加可信及稳定的数学模型提供支持。以宁夏中部平原引黄灌区2017年林地田间试验为验证实例,选取了VG模型中11参数进行了全局敏感性分析。对每个参数都进行了全局敏感度的定量计算,依照敏感度大小将它们进行敏感性的分级。结果表明:以Se为输出变量时,参数θsa、αa和na表现极为敏感,而αb、θra、nb和θsb表现较为敏感,但Ksa、Ksb和l的表现却为一般敏感或不敏感;而以K(Sa)为输变量出时,参数θsa表现最为敏感,而αa、na、Ksa表现较高的敏感,但其他参数敏感表现为较弱;对表现比较敏感的参数进行了修正,并将修正后的参数应用于VG模型中,取得了良好的效果,而且所构建的全局敏感性分析方法可有效地提高VG模型参数率定效率,田间普适性较强。 展开更多
关键词 拉丁超立方 VG模型 参数敏感性 土壤含水率
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短期增温下青藏高原多年冻土区植物生长季土壤水分的动态变化
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作者 李艳萍 史利江 +1 位作者 徐满厚 李文刚 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2019年第3期537-545,共9页
以青藏高原腹地典型高寒草甸植被类型为研究对象,采用红外灯加热的方法模拟全球增温,并利用水分探头,于2012年植物生长季(5—9月)获取0~100 cm不同土层深度土壤水分含量数据,并分析其对增温的响应。结果表明:(1)短期增温对高寒草甸土壤... 以青藏高原腹地典型高寒草甸植被类型为研究对象,采用红外灯加热的方法模拟全球增温,并利用水分探头,于2012年植物生长季(5—9月)获取0~100 cm不同土层深度土壤水分含量数据,并分析其对增温的响应。结果表明:(1)短期增温对高寒草甸土壤水分含量有提高作用,但增幅并不显著(P> 0. 05),平均提高2. 85%。(2)土壤水分含量随土层深度的增加呈现先减少后增加的趋势,在10~20 cm土层深度处降为最低值13. 8%,在60~100cm土层深度附近达到了20. 57%的最高值;对照组5个月10~20 cm土层深度的土壤水分含量显著低于其他土层,而增温组0~20 cm土层深度的土壤含水量显著低于其他土层深度,表明增温对表层(0~10 cm)的土壤含水量影响较大,对深层土壤含水量的影响则较小,而且短期增温不会对土壤水分的垂直分布趋势产生影响。(3)土壤水分含量随时间的变化,在5—8月呈上升趋势,表明在青藏高原北麓河地区植物生长季,8月是其土壤水分含量最充足的月份,到了9月土壤中含水量开始降低,但5个土层深度降幅均不明显;增温组土壤水分含量随时间的变化趋势与对照组基本一致。 展开更多
关键词 土壤水分 高寒草甸 模拟增温 植物生长季 多年冻土 青藏高原
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