宇宙射线中子法在西北农牧交错带土壤水分测量中的适用性研究

发布时间：2023-05-20 10:13

　　准确监测土壤水分在水文学和生态学研究中至关重要.宇宙射线中子传感器(CRNS)能测量田间尺度上的区域平均土壤水分,填补了原位观测与遥感反演之间的空间尺度缺陷.但是其在中国西北农牧交错带这样一个数据缺乏的干旱-半干旱地区的适用性研究还很缺乏.本研究校准并评估了CRNS(标准N₀方法)估算土壤水分的性能.结果显示CRNS和烘干法土壤水分之间的皮尔逊相关系数(RP)和均方根误差(RMSE)分别为0.904和0.016m³m^–3.这意味着CRNS能够很好地估计研究区的平均土壤水分.与原位观测网(ECH2O)测量的土壤水分相比, CRNS对环境中水分的变化更加敏感,表现为降雨时的高估和土壤干燥时的低估.标准校准方程(N0方法)中的三个形状参数a₀、a₁、a₂在本研究区适用性受限,对其进行经验校准提高了CRNS土壤水分估算的准确性.由于缺少低烘干法土壤水分数据,因此在极端干燥的条件下,校准后的N₀方法性能依旧不好.此外,包括植被生物量、林冠截留和...

【文章页数】：15 页

【文章目录】：
1 引言
2 材料和方法
    2.1 研究区概况
    2.2 数据
    2.3 研究方法
        2.3.1 CRNS土壤水分反演
        2.3.2 原位观测数据的加权计算
        2.3.3 N0方程参数本地化
        2.3.4 评价指标
3 结果
    3.1 CRNS的N0和有效测量范围
    3.2 CRNS和ECH2O结果对比
    3.3 形状参数本地化
    3.4 CRNS与地上生物量的关系
4 讨论
    4.1 不确定因素分析
    4.2 N0的影响因素
    4.3 N0校准函数的改善
    4.4 地上生物量对CRNS的影响
        4.4.1 植被生物量的影响
        4.4.2 冠层截留的影响
        4.4.3 生物土壤结皮的影响
5 结论
6 研究不足与展望



本文编号：3820932