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基于地表温度的干旱平缓区土壤属性制图 下载：71 浏览：478

王俊雅1,2 刘峰1 宋效东1 李德成1 杨金玲1 张甘霖1,2 《中国土壤》 2019年3期

摘要:
环境变量是数字土壤制图的重要支撑。在平原等地形平缓区,地形、植被等易于观测获取的环境变量与土壤条件的协同程度通常比较低,难以用其推测土壤空间分布。如何探索开发新的环境协同变量是平缓地区土壤制图的一个重要研究问题。不同的土壤条件往往具有不同的热量过程和特征。基于这一点,本文探讨了遥感获取的地表温度能多大程度上揭示土壤条件空间差异的问题。选取西北干旱区的黑河下游额济纳旗平原为研究区,基于MODIS传感器获取的地表温度资料和野外土壤调查样点,一方面对地表温度和土壤多要素属性的相关性进行了分析,另一方面建立随机森林模型对土壤有机碳、砂粒与粉粒含量进行空间推测制图,采用留一交叉法验证制图精度,并比较了仅用地形变量或地表温度变量、地形变量加上地表温度变量三种变量组合方案的土壤制图效果。结果显示,地表温度变量与土壤有机碳和土壤质地均具有较好的相关性,地表温度可解释研究区土壤条件空间变异的33～40%,其中,有机碳为41%,粉粒含量为37%,砂粒含量为33%。这表明,地表温度变量能够较大程度上有效地揭示土壤条件的空间差异,这为进一步对地表温度数据进行提炼,研发更为有效的环境变量,提高平缓区数字土壤制图的准确性提供了基础。

探地雷达地波法测定红壤区土壤水分的参数律定研究 下载：73 浏览：132

曹棋1，2 宋效东1 吴华勇1 张甘霖1，2 杨顺华1，2 《土壤研究》 2020年12期

摘要:
探地雷达地波法是一种农田尺度快速测量土壤体积含水量的有效技术，能够弥补传统方法和卫星遥感方法在含水量监测上的不足。但地波法在红壤地区进行含水量反演的最佳参数仍未确定，相关研究鲜有报道。本研究以位于南方红壤区江西省鹰潭市孙家流域为例，采用地波法对区域土壤体积含水量进行了探测:先使用共中心点法确定所用雷达的系统延时、有效反演深度，并利用Topp、Roth、Ferre和朱安宁四种常用的经验模型由介电常数ε反演土壤含水量；然后通过固定间距法进行区域性的土壤体积含水量测量，确定雷达测量时的最佳天线间距。这一系列过程中，土壤含水量实测值是用烘干法校正的管式时域反射仪(time domain reflectometry，TDR)测定的土壤体积含水量。研究的目的是为了律定地波法在红壤区测定土壤含水量的有效反演深度、最优模型和最佳天线间距等参数。结果表明:60 MHz探地雷达地波法反演0～40 cm土层的土壤体积含水量时精度最高，误差最小；Roth经验模型更适合于红壤地区0～40 cm土层土壤含水量的反演，均方根误差(root mean square error，RMSE)为0.022 m3m-3；地波法的最佳天线间距为1.0 m，能够准确地反演土壤体积含水量；土地利用类型对雷达的探测精度具有一定影响，在1.0 m天线间距下，旱地上的反演精度优于果园，旱地和果园的RMSE分别为0.004和0.020 m3m-3。
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