旱作农业区土壤墒情监测技术

阐述了土壤墒情监测的意义以及土壤墒情监测点的建立应遵循的原则,介绍了土壤墒情测试方法及相应的仪器配置、数据的分析与传递、监测资料的归档整理。     

土壤墒情及地下水自动监测系统在棉花上的应用研究

通过WIDEPLUS-CT型投入式静水压力传感器、GPRS100无线传输模块,对地下水位、土壤墒情远距离监测土壤含水率的测定方法进行研究,构建了集"土壤墒情"、地下水位信息二位一体的信息自动采集系统,为及时了解和掌握土壤墒情和地下水变化情况,逐步提高土壤墒情"地下水自动监测能力和旱情预测预报水平,为抗旱决策提供墒情旱情和地下水信息,预防和减少旱灾损失,提供一定的技术支撑。     

基于遥感与GIS的土壤墒情监测系统研究

基于遥感与GIS集成技术,利用NOAA/AVHRR图像资料采用多种方法分析土壤含水量,在遥感监测与墒情分析中考虑地理信息的影响,提高了遥感墒情监测的精度和服务水平。经试验得出吉林省遥感墒情分布和干旱面积与实测结果基本一致。     

区域土壤墒情模型研究

运用平原水文模型,参考不同作物不同生长期蒸散发特点及土层结构和土层蓄水量与土壤墒情之间的关系,构建区域土壤墒情模型,并利用山西省洪洞县实测土壤墒情资料对该模型进行了检验,检验结果表明,模型物理概念明确,可连续模拟或预报区域土壤墒情,且预报精度高。     

信阳市旱情统计分析与应用

由于信阳的降水量年际变化量相关性显著，降水量偏多和偏少时段交替出现，但偏多或偏少时段的长度（年数）和变化程度各不相同，造成了信阳市春、初夏受旱率分别为4年左右一遇，而伏旱则为3年一遇，二季连旱为5年一遏，往往造成严重灾害的三季连旱为25年一遇；通过对信阳市1971--2008年的降水、土壤底墒、蒸发资料统计分析，建立信阳市墒情动态演变的监测模型，同时建立信阳市土壤墒情预测模式，为信阳市旱情（主要是土壤墒情）监测与分析及有效防灾减灾服务。     

江西省土壤墒情与林火关系研究

应用卫星监测热点和地面核查反馈数据，以及气象部门土壤水分站资料分析了2013—2015年江西省土壤墒情与林火分布时空特征，并对火险等级高的地区站点进行抽样，利用二元logistic回归分析讨论了土壤墒情与森林火灾的关系。得出如下结论:1)林火分布主要集中在江西的西部、赣东北和赣南南部，且冬季林火发生频次和火险等级高于其他季节; 2)土壤墒情月变化特征明显，1月份最高，10月为最低; 3)在垂线方向上土壤墒情呈现“增加-略平缓-减小”的趋势，层次越深土壤湿度随外界条件变化反馈越缓慢; 4) 10～40 cm的土壤质量含水率、连晴天数和月份对火灾的发生影响显著。ROC曲线和AUC值都表明二元logistic回归分析拟合效果较好，结果具有较高的可信度。     

田间土壤含水率的统计特性分析

以实测土壤含水率资料为基础，通过假设检验方法系统地分析了田间土壤含水率的统计特性。分析结果表明，田间土壤含水率为近似符合正态分布的随机变量，这一结论为田间土壤墒情监测误差的分析及控制提供了理论依据。     

遥感墒情监测方法研究综述

随着遥感技术的发展,遥感应用不断深化.从遥感数据中挖掘地表农学、生态等参数成为研究热点.本文总结了国内外利用遥感数据进行墒情反演的方法,包括植被指数法、温度指数法以及微波遥感法等,指出了这些方法的应用概况、适用条件、存在问题,对土壤墒情监测具有一定的指导意义.     

归一化多波段干旱指数在农田干旱监测中的应用

土壤水分含量及植被生长状态是重要的干旱指数.对土壤及植被的正确光谱解译是判断土壤及植被干旱程度的重要依据之一.本研究利用MODIS传感器中通道2(860 nm)波段被植被冠层强烈吸收性、通道6(1 640 nm)和通道7(2 130 nm)对土壤与植被水分含量吸收差异敏感性,构建了归一化多波段干旱指数(NMDI),验证了归一化多波段干旱指数在河南省应用的效果与可能性.研究发现,0～50 cm深度的土壤墒情与NMDI显著相关,在对0～50 cm层次的土壤墒情进行监测时,可以采用NMDI方法.分别对其进行F检验,均通过α=0.01显著性检验.同时,该指数在高植被覆盖区的应用效果有待进一步验证.     

豫南栗实象甲的栽培栽培防治法研究

栗实象甲在豫南地区的平均为害率已达８２．５％，我们运用栽培防治法，即有针对性的进行施肥，注意搞好清洁田园工作、 良根际土壤、监测树冠生趣投影下的土壤墒情。     

基于无人机多光谱数据的农田土壤水分遥感监测

为了提高农田精准管理效率,基于无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)实时获取和传输的遥感数据设计了一种快速监测农田土壤水分的方法:首先,利用UAV飞行采集农田的多光谱数据,在农田选取一个代表性的重点观测区域进行随机样点土壤水分探测;然后,利用垂直干旱指数(Perpendicular Drought Index, PDI),结合样点土壤水分数据快速构建农田土壤水分反演模型,进而获得大范围的农田土壤水分监测结果.并通过6个时相获取的UAV数据和样点土壤水分数据,进行方法实验和模型精度分析,结果表明利用该方法进行农田土壤水分监测的精度较高:6个时相土壤水分反演结果的决定系数R2均在0.8以上,其中5个时相的均方根误差RMSE和系统误差SE值均小于0.1.这证明了基于UAV数据设计的农田土壤水分监测方法的有效性和可行性,可以为大范围农田土壤水分的快速监测提供方法参考.     

变压器油中微水检测方法及其比较分析

在对国内外非在线检测到在线检测微水的方法原理进行比较分析的基础上,分析了各种方法的优缺点,尤其对变压器油中微水检测总体方法进行了客观评价,指出目前在线检测准确度中存在的瓶颈问题.指出变压器油中微水检测方法的建立要考虑4个方面,即检测方法的复杂性、检测设备的灵敏性、检测结果的准确性以及检测方法及仪器推广的经济利益,并认为利用超声波进行检测是一种可行的新型检测方法.     

遥感监测干旱的方法综述

土壤水分是土壤的重要组成部分,在地-气界面间物质、能量交换中起着重要的作用。遥感技术具有大面积同步观测,时效性,全天候性、经济性的特点,为大面积动态监测土壤水分提供了可能。本文简述了目前的几种主要遥感监测土壤水分的方法:热惯量法、温度植被指数法、作物缺水指数法、高光谱法和微波遥感法。并分析了各种方法的原理和优劣,最后总结并展望了土壤水分遥感监测方法的发展趋势。     

融雪-降雨型滑坡失稳机理

冻区融雪降雨导致的滑坡对公路交通基础设施的建养造成了巨大威胁,本研究以新疆伊犁地区某公路工程为依托,为此进行现场勘察,建立了新疆某公路6#滑坡监测站,通过建立监测站,对该边坡的位移、水分、温度等信息开展监测,利用该监测站2019年11月至2020年8月整个冻结融化期的监测数据,同时基于geostudio软件的非饱和土分析,将数值模拟土壤含水率变化与现场监测数据进行拟合,建立了有效的数值方法,并对融雪期该边坡在季节性冻土冻融影响下边坡的稳定性进行了分析,研究了融雪期表层边坡土的含水率变化与边坡稳定性的关系,并根据建立模型分析了该滑坡的初始滑动。结果表明：融雪水对土壤含水率的变化起主导作用—融雪水及冻结滞水沿着裂缝优势入渗,在融雪期初期增大土体含水率,增大土体自重;在融雪期维持土体较高含水率,随着连续降雨发生,湿润锋下移,土体孔压增大,形成暂态饱和区,边坡失稳。融雪期长时降雨是该滑坡发生的重要原因。将数值模拟土壤含水率变化与现场监测数据进行拟合,在此基础上进行边坡稳定性分析的方法具有较高可信度,可为该地区之后滑坡预警提供参考。     

一种新型土壤抗剪强度测量装置的研制

土的抗剪强度是岩土体一项重要的物理性能指标,测量土的抗剪强度对于滑坡隐患点的监测和预防具有重要意义。提出一种装置来实现现场测量土的抗剪强度,该装置由十字板、扭矩传感器、步进电机、单片机硬件电路等结构组成。对实验装置的搭建和单片机硬件电路作了详细介绍。取杭州地区的软黏土为研究对象,用该装置对土样在不同含水率和不同正应力的条件下进行了十字板剪切试验和直剪试验;并将所得数据的数据进行分析对比。试验结果表明,当土壤含水率较低时,随着含水率的增加,土壤抗剪强度先增大后减小;而土壤抗剪强度和对土壤施加的正应力是成正比关系的。     

三江源地区草地退化对土壤含水量的影响

【目的】研究草地退化对青海三江源地区土壤含水量的影响,为草地生态系统的综合监测与评估提供科学参考。【方法】根据遥感解译数据,得到20世纪70年代以来三江源地区草地退化的时空特征,结合不同土壤类型、不同退化等级下的孔隙度实测数据,利用空间分布替代时间演替的方法得到不同时段土壤饱和含水量的时空变化,分析该区草地退化与土壤饱和含水量的关联程度。【结果】20世纪70年代中后期至2004年,三江源地区草地退化现象持续发生; 2004—2012年,该区草地得到了一定程度的恢复。20世纪70年代中后期至2004年,三江源地区草地土壤饱和含水量减少了45.58亿m³; 2004—2012年,草地土壤饱和含水量减少了1.50亿m³。【结论】尽管草地退化情况略有减轻,但草地土壤饱和含水量表现出持续减少的现象。植被退化是三江源地区土壤退化的直接原因,由其引起土壤理化性状的改变,进而影响土壤持水性。     

土含水量的微波测定

微波含水量测定是近年来出现的一种新的快速测定含水量的方法。为进一步快速控制、分析岩土工程试验的影响因素，在实验室中经常需要含水量的快速测定，本文利用微波法和烘干法分别测定了黄土和砂土的含水量，分析了相对误差，并建立了微波法和烘干法之间的转换关系，为土工试验影响因素的快速分析定奠定了基础，同时该结果也可应用于工程现场的质量控制和质量检验。试验结果表明微波法在测定含水量时比烘干法更能节省时间、提高工作效率，是一种实用的测定含水量的方法。     

吉林中部地区土壤水分遥感反演与应用

表观热惯量法是热红外遥感监测土壤水分的重要方法之一.土壤的表观热惯量可以通过对土壤反照率和地表温度日较差的测量而获得。以吉林中部地区为研究区,根据表观热惯量反演土壤水分含量的原理,选取春播时期的四月份时相,利用MODIS_L1B数据计算模型中的相关参量,进而计算表观热惯量值。将计算结果与土壤水分含量实测值进行线性回归分析,结果通过了置信度0.01的显著水平t检验,相关系数R=0.831,并分析土壤类型对土壤水分含量差异的影响,结果与表观热惯量反演土壤水分的计算结果一致。