國內外墑情檢測研究的狀況
來源： http://m.youping.net 更新時間：2012-12-29 14:54:01 閱讀次
墑情監測系統的研究，主要是研究土壤同一層和不同層之間的土壤含水量的分布、變異、相關、趨勢等性質，這是墑情取樣和數據分析的理論基礎。
國內在墑情監測方面做的研究主要是：
1984年，清華大學楊詩秀和雷志棟以及法國專家CzVachaud合作，在河南商丘大吳莊實驗站進行了土壤含水量空間分布的實驗研究。1987年，楊詩秀和雷志棟編寫出“田間土壤墑情監測指南”，基于當時的取樣技術和條件，用數理統計的方法，得出土壤水分空間變異性以及取樣數目和方法等成果。
羅毅、楊詩秀、雷志棟在北京市通州區永樂店農場約15萬畝的范圍內（圖1-1）進行田間墑情監測的取樣工作，在多點（80點）實際測量農場范圍內表層下SOcm土壤含水量的基礎上，得出土壤表層以下1米內土壤含水量空間分布上近似正態分布，均勻布點、一次隨機布點、二次隨機布點和混合隨機布點方法在墑情監測中可行，建議根據氣候條件、土壤類型、作物種植類型、灌溉制度等進行布設觀察點，布點數量要視需要而定的大原則，并對布點方法的可行性和精度進行了初步探討。
1997年，內蒙古農牧學院史海濱等在西遼河灌域（約65.1平方公里）進行墑情監測的空間分布不規則采樣。采樣90-100點（圖1-2 ），每點采樣的深度是20, 40, 60, 80, 100cm剖面。
認為土壤和水文信息是一種區域化變量，可以利用無偏最優內插的局部估計方法，對待估區域進行插值和部分外延的分布預測。
2000年，河海大學李國芳、夏自強在山西洪桐霍泉灌區的三塊實驗地（ 0.03 , 0.05 , 0.05平方公里）垂向測量一定深度范圍的土壤含水量。認為土壤含水量的隨機性比其它水文變量如雨量、流量的隨機性差，在精度要求不高的情況下，可以視其為隨機變量。使用偏峰檢驗法論證了田間含水量服從正態分布的結論。以此作為選定合理取樣數目的依據，進行土壤含水量監測誤差的分析及控制，給出了按照不同顯著性水平，不同估值精度，對應不同變差系數值的取樣數目。
2001年，西北農林大學馬孝義、李新平、趙延風在西北農林大學農作二站，選面積30mx35m較為平整的地塊，按5mx5m設置網格，取深度20cm和55cm含水量進行研究，認為同一深度層的土壤含水量和不同深度的土壤含水量有明顯的空間相關性，相關距離在20m^} 25m;克里格法（kriging）可以用于土壤含水量的估值，精度比傳統的方法高。
近幾年，國外在墑情監測方面有代表性的研究是：
1999年，Famiglietti認為帶有作物的田間地塊或者草原的土壤含水量，在中等尺度1km范圍內，更接近Beta分布。
2001年，Crow和Wood使用Oklahoma州的Washita盆地（圖1-3 ） 1997年的土壤含水量數據，分lkm, 5km和30km尺度，研究衛星遙感與地面墑情監測的對比。得出土壤含水量的空間變異性隨尺度規模變化的研究成果。
隨著1978年熱容量制圖衛星發射成功，具有較高分辨率的TIROSS, NOAH系列氣象衛星相繼投入使用，開始用衛星遙感技術監測土壤水分1994年肖乾光、陳維英等用氣象衛星監測土壤水分的實驗研究。主要的理論依據是應用熱慣量模式。把土壤的熱慣量作為遙感監測土壤含水量的指標：土壤含水量越高，其熱慣量越大。
2001年4月的《遙感信息》上登載了中山大學李芳、王娟、鄧孺孺繪制的青藏高原冰雪分布圖以及珠江口地區土壤含水量分布灰度圖（圖1-4）a衛星遙感技術用于土壤墑情監測是今后的一個發展方向。美國等發達國家己把用遙感技術探測土壤含水量列入重點研究項目，但要經過相當長時間的研究及試點才能達到實用，同時離不開地面墑情實測值的檢驗與支持。
國內在墑情監測方面做的研究主要是：
1984年，清華大學楊詩秀和雷志棟以及法國專家CzVachaud合作，在河南商丘大吳莊實驗站進行了土壤含水量空間分布的實驗研究。1987年，楊詩秀和雷志棟編寫出“田間土壤墑情監測指南”，基于當時的取樣技術和條件，用數理統計的方法，得出土壤水分空間變異性以及取樣數目和方法等成果。
羅毅、楊詩秀、雷志棟在北京市通州區永樂店農場約15萬畝的范圍內（圖1-1）進行田間墑情監測的取樣工作，在多點（80點）實際測量農場范圍內表層下SOcm土壤含水量的基礎上，得出土壤表層以下1米內土壤含水量空間分布上近似正態分布，均勻布點、一次隨機布點、二次隨機布點和混合隨機布點方法在墑情監測中可行，建議根據氣候條件、土壤類型、作物種植類型、灌溉制度等進行布設觀察點，布點數量要視需要而定的大原則，并對布點方法的可行性和精度進行了初步探討。
1997年，內蒙古農牧學院史海濱等在西遼河灌域（約65.1平方公里）進行墑情監測的空間分布不規則采樣。采樣90-100點（圖1-2 ），每點采樣的深度是20, 40, 60, 80, 100cm剖面。
認為土壤和水文信息是一種區域化變量，可以利用無偏最優內插的局部估計方法，對待估區域進行插值和部分外延的分布預測。
2000年，河海大學李國芳、夏自強在山西洪桐霍泉灌區的三塊實驗地（ 0.03 , 0.05 , 0.05平方公里）垂向測量一定深度范圍的土壤含水量。認為土壤含水量的隨機性比其它水文變量如雨量、流量的隨機性差，在精度要求不高的情況下，可以視其為隨機變量。使用偏峰檢驗法論證了田間含水量服從正態分布的結論。以此作為選定合理取樣數目的依據，進行土壤含水量監測誤差的分析及控制，給出了按照不同顯著性水平，不同估值精度，對應不同變差系數值的取樣數目。
2001年，西北農林大學馬孝義、李新平、趙延風在西北農林大學農作二站，選面積30mx35m較為平整的地塊，按5mx5m設置網格，取深度20cm和55cm含水量進行研究，認為同一深度層的土壤含水量和不同深度的土壤含水量有明顯的空間相關性，相關距離在20m^} 25m;克里格法（kriging）可以用于土壤含水量的估值，精度比傳統的方法高。
近幾年，國外在墑情監測方面有代表性的研究是：
1999年，Famiglietti認為帶有作物的田間地塊或者草原的土壤含水量，在中等尺度1km范圍內，更接近Beta分布。
2001年，Crow和Wood使用Oklahoma州的Washita盆地（圖1-3 ） 1997年的土壤含水量數據，分lkm, 5km和30km尺度，研究衛星遙感與地面墑情監測的對比。得出土壤含水量的空間變異性隨尺度規模變化的研究成果。
隨著1978年熱容量制圖衛星發射成功，具有較高分辨率的TIROSS, NOAH系列氣象衛星相繼投入使用，開始用衛星遙感技術監測土壤水分1994年肖乾光、陳維英等用氣象衛星監測土壤水分的實驗研究。主要的理論依據是應用熱慣量模式。把土壤的熱慣量作為遙感監測土壤含水量的指標：土壤含水量越高，其熱慣量越大。
2001年4月的《遙感信息》上登載了中山大學李芳、王娟、鄧孺孺繪制的青藏高原冰雪分布圖以及珠江口地區土壤含水量分布灰度圖（圖1-4）a衛星遙感技術用于土壤墑情監測是今后的一個發展方向。美國等發達國家己把用遙感技術探測土壤含水量列入重點研究項目，但要經過相當長時間的研究及試點才能達到實用，同時離不開地面墑情實測值的檢驗與支持。
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