我国土壤水分的变化规律和土壤湿度测站合理布局的研究

分析了我国一些地区土壤水分的时空变化规律。在此基础上,利用土壤湿度和气候资料,用聚类分析等方法进行土壤水分分区。根据土壤湿度测站合理布局的原则,按照随机取样等方法确定了代表各区土壤水分状况的土壤湿度站,从而得出全国(除台湾、西藏外)国家级土壤湿度测站的合理布局方案。     

全国土壤湿度测站合理布局研究方法的探讨

本文详细叙述了全国土壤湿度测站合理布局,包括土壤水分时空变化规律的研究,土壤水分的分区,土壤湿度测站密度的确定和测站落点等方法,并进行了评价。     

吉林省土壤水分区划及测站合理布局

在分析我省降蒸差和土壤水分分布的基础上,利用模糊聚类方法,做出了全省土壤水分区划,评述了各区的气候和农业气候等特征。根据随机抽样理论中的分层抽样方法,在上述分区的基础上,计算和确定了全省国家级土壤湿度测站。     

山东省土壤水分分区研究

本文根据土壤水分平衡原理,统计整理了58个台站30年左右的气象资料和1981～1985年土壤湿度资料,应用谐波分析方法,研究土壤水分周期变化,并揭示了土壤水分的地域分布;依据作物生长期(8～11月)内降水可能蒸发差的分布,阐明了主要作物的水分盈亏程度。最后,根据能综合反映地区气候特征、水分盈亏和作物水分供应情况的分区指标集,运用模糊等价聚类方法,并考虑地形、地势、土壤类型等实际情况,综合作出了全省土壤水分分区。     

东北地区土壤湿度测站的合理布局

本文详细分析了东北片所辖地区土壤水分变化规律的主要特征,依据生长季内0～50cm土层平均贮水量等4个指标,采用类平均聚类方法将该片区分成12个土壤水分区,并作了简要评述。在此基础上以各区的面积大小、农林牧比重、平原山丘比重求出各区的权重系数,利用分层抽样原理,得到土壤湿度测站合理布局结果,并简要论述了该结果的可行性。     

京、津、冀土壤水分区划及其测站合理布局

根据年降蒸差、年降水量和田间持水量等指标,运用类平均聚类分析方法,将京、津、冀地区划分出5个土壤水分区,并作了评价。用简单随机抽样方法,确定全区测站密度,在此基础上又依据各区田间持水量的变异程度,面积大小和农业指数,计算出各区的权重,以确定测站的布局和落点。分析了济南、密云等8个站的多年0～100cm 土层各层土壤湿度的极差和变异系数,对土壤湿度测定深度提出了探讨。     

我国南方地区旱作物土壤水分状况分析及土壤湿度测站合理布局的探讨

本文通过典型测站土壤湿度历史资料的统计分析,对我国南方地区冬小麦、棉花、玉米和花生等作物生育期间的土壤水分状况分别进行评价;同时,根据土壤水分对作物生育的供应程度,将其分为水分供应充足、满足、基本满足和不足等四个类型,并相应地划分成若干土壤水分类型区域,结合各地区的地形、地势和水旱作物栽种的比例等条件,确定南方地区的土壤湿度测站布局原则及具体布点方案。     

宁夏土壤水分测站合理布局研究

本文根据年降蒸差和干旱季节0～50cm 土层贮水量等指标,运用均值聚类方法将宁夏划分出4个土壤水分区,并对各区进行了评述。试用结构函数确定测站布局。对川区和山区土壤湿度观测时间提出了建议。     

山西省土壤水分分区

本文详细分析了影响山西省农田土壤湿度各因子的时空变化,对各因子间的相关关系进行了分析,选出独立性较强年降蒸差、4～5月降水量≤100mm 的概率和生长季内0～50cm 土层含水量为分区指标,应用180DATA 模糊聚类—自组织分析技术将本省分成10个土壤水分区,并作了详细的分区评述。     

甘肃省土壤水分分区及测站合理布局

对旱作农业区和河西灌溉农业区分别选用不同的指标,用模糊聚类方法,将本省划分成7个水分区,13个亚区,并对各区进行了评述,指出了土地利用的方向。牧区以定性方法设置测站,农区采用分层对称等距法布设测站。以随机抽样方法求得农区测站总数,以降蒸差变异系数和耕地而积系数求算各水分分区权重,并依此确定各区测站数,在此基础上按面积等距法确定测站位置。从抽样误差,代表耕地面积等方面论证了测站布局方案的可行性。     

河南省土壤湿度区划及测站选址方法

叙述了河南省土壤水分分区情况,并介绍了用系统工程理论中的“模糊综合评判模型”描述测站选址的方法。     

利用主成分分析和模糊聚类做辽宁省土壤水分分区

本文在分析土壤水分及其主要影响因素的变化规律基础上,运用主成分分析和模糊等价聚类方法,做出了全省土壤水分分区,评述了各区的气候和农业气候等特征。     

安徽省土壤水分分区

本文详细的分析了安徽省土壤水分的时空变化规律,用相关分析法筛选出0～50cm 土层年平均贮水量,田间持水量和年降水可能蒸发差等三个因子为分区指标,应用模糊聚类方法,划分出安徽省土壤水分分区,并分别对各区作了评述。     

黄土高原土壤水分分区的研究

本文结合黄土高原农业生产特点将土壤水分分区指标归纳为三类:第一类表示农田土壤含水量水平,第二类表示土壤供水状况,第三类表示旱期长短。各类指标又有生长期内和春、秋两关键时期三个指标。对每一类三个指标应用类平均聚类方法得到三个分区方案。在此基础上以第一类指标所得方案为主,进行协调,将黄土高原划分出4个土壤供水类型区,12个土壤干旱类型亚区。最后对各水分区的特点进行了描述。     

随州土壤水分周年变化特征及对农业的影响

根据随州1991—2013年土壤湿度观测资料,对随州本地土壤水分状况周年分布、不同层次土壤水分状况和各主要作物的适宜土壤湿度进行了分析。结果表明,随州市土壤湿度周年变化大致分为5个时期;随州的土壤湿度周年变化具有一定的规律,无降水和强降水天气对土壤湿度的影响明显,土壤湿度过高或过低都会对农作物和农业生产造成严重的影响。     

若干土壤湿度观测方法的研究

在全国不同气候地区15个站设置了自然矮草植被和作物两种土壤湿度观测地段,并于1985～1986年进行了对比观测,结果表明,可以通过自然矮草地段的土壤贮水量估算作物地段的土壤贮水量,自然矮草地段可作为土壤温度“本底”观测地段。统计实测土壤湿度资料表明:土壤湿度观测重复次数应不少于4次,0～100cm 土层年土壤贮水量高于310mm 的地区,土壤湿度测定深度至50cm 已足够,地下水位高于3m 的地区必须测定地下水位。     

青藏高原区域多源土壤湿度数据的对比分析

土壤水分是陆地水循环的重要组成部分,在陆地-大气界面的水汽和能量交换中起着重要的作用,是联系陆地水循环和能量循环的重要纽带。基于中国气象局风云三号卫星微波亮温数据反演了2012年青藏高原的土壤湿度数据,并与再分析资料、水文模型模拟数据和那曲地区观测资料进行对比分析。结果表明,与观测资料相比,遥感反演的土壤湿度数据在那曲地区的绝对量偏差较大,但是在时间变化方面优于再分析资料和水文模拟资料。在空间分布方面将陆地参数反演模型(land parameter retrieval model,简称LPRM)反演的土壤湿度数据与可变渗透量水文模型(variable infiltration capacity,简称VIC)反演的土壤湿度数据、欧洲中期天气预报中心再分析资料(ECMWF re-analysis interim,简称ERA-Interim)进行了比较,并计算了不同季节LPRM土壤湿度数据与其他2套数据的相关分布,结果发现LPRM土壤湿度数据在夏季与其他2套数据在青藏高原呈现很好的正相关关系,而在春季和秋季因为土壤水分冻结或者冻结的土壤水分融化所以相关性不高。这些表明夏季LPRM土壤湿度数据在青藏高原南部和东部地区数据质量较为可信,而其他地区有待进一步研究。     

四川省土壤水分分布状况及其评价

在研究本省影响土壤水分的主要因子分布的基础上,分析了土壤水分的时空变化规律,并给出了四川各地区主要旱作的水分供应和满足状况,对合理利用土壤水分资源和提高农业产量有重要参考价值。     

黑龙江省土壤水分分区与预报

为客观分析黑龙江省土壤水分的特点,以有效利用水资源,实现农业增产,利用黑龙江省32个气象站1981～2009年3～10月降水量、蒸发量、日照时间等气象资料和3～10月逢8观测的土壤重量含水率资料,对黑龙江全省进行土壤分区和土壤水分预报。结果表明:土壤水分的散失与降水、日照、风速等气象条件的变化有较大关系。利用模糊聚类法,划分出黑龙江省5个土壤水分分区;并尝试用逐步回归法建立了春季土壤水分预报方程,经试验预报准确率较高。     

Partitioning and Prediction of Soil Moisture in Heilongjiang Province

为客观分析黑龙江省土壤水分的特点,以有效利用水资源,实现农业增产,利用黑龙江省32个气象站1981～2009年3～10月降水量、蒸发量、日照时间等气象资料和3～10月逢8观测的土壤重量含水率资料,对黑龙江全省进行土壤分区和土壤水分预报。结果表明：土壤水分的散失与降水、日照、风速等气象条件的变化有较大关系。利用模糊聚类法,划分出黑龙江省5个土壤水分分区;并尝试用逐步回归法建立了春季土壤水分预报方程,经试验预报准确率较高。