本文選題：電阻率成像 + 土壤含水量��； 參考：《中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)》2016年10期

【摘要】：土壤含水量是影響半干旱區(qū)農(nóng)作物生長的重要因素。為了準(zhǔn)確測定土壤含水量的變化動(dòng)態(tài)以指導(dǎo)農(nóng)業(yè)高效用水,近年來,利用地球物理測量方法研究高分辨率的水流入滲,已經(jīng)越來越受到歡迎和重視。本文以隴中半干旱區(qū)玉米田為例,通過在土壤表面布置電極,利用高密度電阻率成像法(ERT)對降雨前后土壤二維剖面進(jìn)行電阻率數(shù)據(jù)測量,實(shí)現(xiàn)對土壤二維剖面電阻率值和含水量監(jiān)測,解釋不同條件下土壤含水量變化的原因,建立隴中半干旱區(qū)農(nóng)田土壤電阻率和含水量之間的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果表明:降水入滲使得二維剖面土壤電阻率整體呈明顯降低趨勢,反演得到的電阻率圖像局部電阻值"高-低-高"的變化過程,與一次降水過程前后"干-濕-干"的循環(huán)過程一致。土壤含水量實(shí)測值與估計(jì)值之間有較為顯著的線性關(guān)系(R2=0.651 8,n=96)。在0~2.0 m深度范圍內(nèi),總體估計(jì)偏差較小,為0.74%;土壤含水率的估計(jì)精度較高,為2.64%。0~0.5 m土層(H1)含水量監(jiān)測探頭分布密集,數(shù)據(jù)采集較為準(zhǔn)確,故H1層估計(jì)精度略高于0.5~2.0 m層(H2)。相比之前利用實(shí)測工具進(jìn)行野外測量,ERT測量方法精度較高。本文提供了一個(gè)高分辨率的土壤結(jié)構(gòu)二維分布與水分運(yùn)移過程的圖像,同時(shí)為實(shí)現(xiàn)精確和高效的農(nóng)業(yè)用水管理提供一種新途徑。
[Abstract]:Soil moisture content is an important factor affecting crop growth in semiarid area. In order to accurately measure the dynamic changes of soil moisture in order to guide agricultural efficient water use, in recent years, geophysical methods have been used to study high-resolution water infiltration, which has been more and more welcomed and paid more and more attention. In this paper, the soil resistivity data of 2-D soil profile before and after rainfall were measured by placing electrodes on the soil surface and using high density resistivity imaging (ERT), taking the maize field in the semi-arid region of central Gansu as an example. The resistivity value and water content of two-dimensional soil profile were monitored to explain the reasons of soil water content change under different conditions and to establish the correlation between soil resistivity and water content in semi-arid farmland in the middle of Gansu Province. The results show that the soil resistivity of 2-D profile is obviously decreasing due to precipitation infiltration, and the local resistivity value of the obtained resistivity image is changed from "high to low to high". It is consistent with the cycle of "dry-wet-dry" before and after a precipitation process. There was a significant linear relationship between the measured values and the estimated values of soil water content. In the range of 0 ~ 2.0 m depth, the overall estimation deviation is small (0.74), and the estimation accuracy of soil moisture content is high, which is 2.64. 0 ~ 0. 5 m soil layer and 2. 64 ~ 0. 5 m soil layer. The water content monitoring probe is distributed intensively and the data collection is more accurate, so the accuracy of H1 layer estimation is slightly higher than that of 0. 5 ~ 2. 0 m layer. The accuracy of the field measurement method is higher than that of the previous field measurement method. In this paper, a high resolution image of two-dimensional distribution of soil structure and water transport process is provided, and a new way to achieve accurate and efficient agricultural water management is provided.
【作者單位】： 蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院/西部環(huán)境教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室;山東農(nóng)業(yè)大學(xué)水利土木工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41471023,41202174)資助~~
【分類號(hào)】：S152.7

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本文編號(hào)：1874659