自动与人工土壤水分观测数据对比分析研究——以西宁市二十里铺气象观测站为例

通过选取2020年7—9月西宁市二十里铺气象观测站DZN2型、DZN3型2种土壤水分自动站土壤体积含水率数据与人工观测土壤体积含水率数据进行统计和一致性分析,验证2种型号土壤水分自动站数据的一致性、差异性。结果表明:DZN2型、DZN3型土壤水分自动站的测定数据与人工观测数据均存在较好的相关性,其中DZN2型自动站数据与人工观测数据一致性更好。分析结果可为评估2种型号土壤水分自动站的监测能力提供参考。     

DZN2型自动土壤水分监测站与人工观测数据对比分析

2014年6月农安县根据吉林省人影工程建设要求进行自动土壤水分站建设,为评价DZN2型土壤水分监测站监测能力、服务效益和推广使用提供参考依据,对2014年8月至2015年7月农安县东方红村土壤水分观测站自动站与人工实际观测的土壤体积含水量进行对比评估分析。结果表明:尽管差值对比存在一定误差,但DZN2型自动土壤水分观测站运行良好,自动与人工观测数据的变化规律全部通过相关性检验,一致性表现较好。自动观测资料基本能够代替人工观测的资料。     

沭阳县人工与自动土壤水分观测资料对比分析

[目的]客观评估DZN1型自动土壤水分观测仪的监测能力。[方法]采用对比差值、逐步回归等方法,比较分析了2013年1月1日~7月31日沭阳国家农气一级站的人工与自动土壤体积含水量观测数据。[结果]人工观测值略高于自动站观测值,两者在浅层的平均差值最小,变化趋势相当一致;在分析了人工与自动观测值相关系数后,为降低DZN1型自动土壤水分观测仪的系统性误差,获得较准确的订正数据,运用逐步回归法建立了沭阳土壤水分自动站观测资料序列订正模型,并利用该站2014年4月1日~5月31日对比观测资料对其订正效果进行了检验,检验结果显著。[结论]该研究为发挥观测资料的应用价值和气象服务效益提供依据。     

平罗县自动与人工土壤水分观测数据对比分析

以平罗县土壤水分固定观测地段DZN3型土壤水分自动站2014年4月3日至2014年8月28日自动观测数据与人工观测数据为基础,利用Pearson相关系数,对数据进行折线图对比分析、误差分析及相关性分析。结果表明,除20~30 cm深度土层自动站数据与人工观测数据呈现负相关性;其余深度土层数据呈现正相关性,其中50~60 cm两种数据相关性最好,90~100 cm两种数据相关性较差。分别对各土层对比观测数据建立一元线性回归方程,得出订正模式,使土壤水分自动站能更好地代替人工测量,解决人工取土连续性、时效性差等问题。     

农业气象自动站与人工观测值的对比分析

采用对比差值、差值概率、相关系数等方法,对济阳县2011年3月3日至2011年11月13日期间DZN1型自动土壤水分观测仪与同地段平行人工观测的土壤相对湿度资料进行统计分析。结果表明:人工观测的数据反映的土壤水分变化波动较大,自动观测仪的土壤水分变化相对平缓。人工与自动观测资料的一致性在0～10 cm、10～20 cm土层表现最好,70～80 cm土层表现最差。分析结果旨在为DZN1型自动土壤水分观测仪的监测能力提供客观依据,更好地发挥土壤水分观测资料在经济建设和工农业生产中的应用价值。     

自动与人工观测土壤水分差异对比分析

利用2017年7月28日—2018年9月18日青海省海北牧试站架设的DZN2型自动土壤水分观测仪与人工烘干法平行对比观测土壤水分资料数据，通过对比差值、计算差值概率等相关统计方法，对10~50 cm土壤重量含水率进行逐层分析。结果表明：在研究时段内，海北牧试站自动与人工观测取得的数据随时间的变化趋势基本一致。自动站观测的土壤重量含水率较人工观测值偏低，其中30~50 cm差值相对较小，10~20 cm差值相对较大。根据自动站与人工观测的数据对各层土壤重量含水率进行订正，绝对误差均小于3%，表明海北牧试站自动观测的土壤水分资料基本能代替人工观测，进而为推进农业气象的自动化监测提供一定的技术支撑和理论依据。     

GStarDZN2型自动站与人工测定土壤湿度对比分析

为了评价GStarDZN2型自动土壤水站的准确性与代表性,为替代人工测定土壤湿度并推广使用提供参考依据,采用对比差值、差值概率和相关分析等方法,对永昌县2012年5月3日—10月28日期间GStarDZN2型自动土壤水分观测站与人工平行对比观测的土壤相对湿度资料进行统计分析。结果表明,自动站取得的数据与人工观测的数据随时间的变化趋势基本一致,20~30 cm土层差值概率分布范围最小,数据一致性最好,30~40 cm、10~20 cm次之,在70~80 cm和90~100 cm 2个土层次表现较差。对比观测时段内自动与人工站观测数据的相关性在各层均表现显著,认为GStarDZN2型自动站观测的资料可以代替人工观测的资料。     

扎兰屯土壤水分自动站与人工对比分析

以扎兰屯作物地段DZN3型土壤水分自动站与人工烘干称重法对比数据为基础,对数据进行折线图对比分析、误差及标准差分析、相关性分析。从多个维度分析数据,寻找误差组成及来源,制作自动站数据订正模式,使土壤水分自动站能更好地代替人工测量,解决人工取土连续性、时效性差等问题。     

抚顺市土壤水分自动站观测数据差异性检验及原因分析

按照《自动土壤水分观测规范》的检验标准对抚顺市3个土壤水分观测站点的观测数据差异性进行检验,通过检验发现抚顺市3个站均通过一、二次检验后,正式投入业务运行。自动观测的土壤体积含水量受时段较差、空间距离、气象自然因素和仪器稳定性影响较大。     

区域土壤水分与人工和自动站观测数据对比分析

利用2020年6月1日至12月31日山东泰安、云南大理和新疆乌兰乌苏3个站点区域土壤水分观测数据，采用相关性分析和差值分析等方法，分别与同期人工观测数据和自动站观测数据进行对比，并对观测结果逐层进行准确性分析。对比分析结果表明：区域土壤水分观测数据普遍大于人工和自动站观测数据，区域土壤水分观测数据与人工和自动站观测数据之间具有较高的相关性，相关系数的最小值均出现在40 cm土层，它们所反映的土壤湿度随时间变化趋势一致；区域观测数据与人工观测数据各土层的平均差均<0.1，与自动站观测数据之间的平均差在40 cm土层相对其他层次较大。以上表明，区域土壤水分自动观测仪对土壤水分的感应观测结果与自动站观测、人工观测的结果趋势基本保持一致。分析结果可为评价区域土壤水分自动观测仪的监测能力、资料的应用价值与服务效益提供参考。     

农业气象人工与自动土壤水分平行观测资料对比分析

本文采用对比差值和差值概率等方法对武功县2011年3月3日至2013年4月28日期间农业气象自动观测站自动传感采取的土壤相对湿度资料与同地段人工平行对比观测的土壤相对湿度资料进行统计和分析研究。结果显示:人工观测与自动观测资料的一致性在40 cm、50 cm土层表现最好,在10 cm土层表现相对最差,二者数据差异常在多雨季节大于少雨或干旱季节,并从理论上分析自动土壤水分观测与人工取土土壤水分观测存在误差的原因,为自动土壤水分观测资料的实际应用提供一种指导方法。     

莱西市农田土壤水分自动与人工观测数据对比分析

统计了2011年2月23日至2011年10月28日的莱西市气象局土壤水分固定观测地段人工观测数据和自动土壤水分站测得的相对湿度数据的绝对差值、差值分布概率、相关系数等特征值。结果显示:少雨时段的中上层和多雨时段的表层土壤较干,这种情况下,土壤水分自动观测传感器工作较为正常,所得到的观测数据通过一定的订正后较为接近人工观测数据。少雨时段的下层和多雨时段除表层以下土壤相对较湿,自动站数据和人工观测数据差值明显,相关性较差。     

人工观测与自动观测气象数据差异的原因分析

DZZ1-2型自动站自2005年开始试运行,06年正试投入业务运作,本文通过对紫金县气象站人工观测数据与DZZ1-2型自动站数据进行对比,从中找出人工观测与自动观测两种观测体系所获的观测数据存在的差异。     

陕西省汉中站2004—2010年自动与人工观测气温对比分析

利用陕西省汉中国家基准气候站1991—2010年的气温资料,对比分析自动站与人工站2种仪器观测记录的差异,评估2种观测资料的一致性。通过对自动站和人工站气温记录进行差值对比分析、差值平均值分析和显著性检验,表明自动站与人工观测气温差值较小,2种资料的一致性较好。     

自动土壤水分站资料质量控制及其相关关系分析

以距离自动土壤水分站最近的人工观测地段的历史土壤水分资料为依据,开展对应的自动土壤水分站观测资料的质量控制阈值研究.统计有土壤水分观测任务的各台站近30年10 ～ 50 cm深度5个层次人工观测的土壤重量含水率最大、最小值,且分析与本站凋萎湿度和田间持水量的相关性,作为自动土壤水分站所属区域片上的极值,完成区域极值检查规则的定义.通过分析人工站历年极值序列的均方差确定条件阈值范围和安全指标,实现该区域内自动土壤水分站资料的实时质量控制;通过邻近站资料对比、时序检查等自检方法完成人工干预质量控制.     

自动土壤水分观测资料在为农服务中的应用

本文介绍了DZN2自动土壤水分观测的意义及观测资料的优势,对DZN2自动土壤水分观测资料在为农服务中的应用进行了归纳总结,以期提高气象为农服务的质量。     

DZN2型自动土壤水分观测仪故障分析诊断方法

文章主要通过DZN2型自动土壤水分测试仪系统结构介绍,分析各组成部分工作原理,总结DZN2型自动土壤水分测试仪常见故障,给出相应故障分析和测试方法,通过相应技术手段排除故障,为技术装备保障人员提供技术参考。     

平乐县自动站与人工站气象要素的对比分析

通过对广西平乐县气象局2010年自动站和人工站3个主要气象要素观测资料的比较,分析2种观测数据差异的特征、形成原因以及自动站观测数据的准确性。结果表明,2种观测数据存在差异的主要原因:自动站与人工站仪器本身的构造不同;观测仪器本身所造成的误差;观测体制(观测时间)上的不同步;人工站存在观测员的读数视差等。     

自动土壤水分观测值订正方法及湿度产品分析

自动土壤水分仪替代人工对土壤湿度进行测量时,所测得的数据需要进行校正,才能进入农业气象业务使用。本文介绍了自动土壤水分观测的订正方法和质控方法,从土壤湿度产品效果来看,土壤不同深度的体积含水量与降水相关性存在较大差异,其中表层变化最为明显,深层基本不受影响;在我国大范围的一次寒潮过程前后,东北地区、西北部地区土壤体积含水量发生了较大范围的改变,但这对仅受降雨影响的南方来说并不明显。     

DZN1型自动土壤水分观测仪在平时使用中维修维护情况分析

通过我局DZN1型自动土壤水分观测仪的运行情况分析,从供电、主采集器、传感器及通讯等方面分析主要问题出现的原因,并给出了解决方法,仪器的日常维修维护排查提供参考,提高自动土壤水分站运行的稳定性和数据质量的可用性提供基础技术支持。