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《基于地理信呼吸系统技上壤质地分类特长征土堤取数系与融合》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第9卷第1期气候与环境研究Vol.9No.12004年3月ClimaticandEnvironmentalResearchMar12004基于地理信息系统技术的土壤质地分类3特征提取与数据融合张时煌 彭公炳 黄 玫(中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101)摘 要 根据不同来源不同比例尺的土壤质地分布图资料(比例尺为1∶1400万,范围为中国境内)、土壤发生学分类的土壤类型分布图资料(比例尺为1∶400万,范围为中国境内)以及土壤诊断学分类的土壤类型分布图资料(比例尺为1∶500万,范围为(5～65°N,60～150°E)提取其相同的特征,借助于地理信
2、息系统(GIS)技术,将几份土壤分类资料进行数据融合、转换得到可供集成沙尘天气数值预报系统中风沙模式使用,且符合美国农业部(USDA)土壤质地分类标准的资料。关键词:土壤质地;数据融合;地理信息系统;陆面过程;风沙模式+文章编号100629585(2004)0120065215中图分类号P46114文献标识码 A1 引言各地不同的土壤质地类型表明各地土壤表层内具有不同的矿质颗粒大小分布特点,而不同的颗粒大小分布特点又具有不同的辐射传输、水分平衡、热量平衡等特点。因此,土壤质地类型资料可广泛应用于土壤资源评价、土壤肥力估计、大气热力学及动力学方程等。很多国家都有各
3、自不同的土壤质地类型分类标准,尤其是美国农业部的土壤质地类型分类资料被广泛应用于土壤风蚀模式、地表土壤水文学、大气和陆面过[1～3][1,2]程模式等的研究,土壤质地类型是一个非常重要的地表特征参数。由邵亚平发展的包括区域大气模式、陆面过程模式、风沙模式(包括起沙、输送和沉降模式)和地理信息系统在内的集成沙尘天气数值预报系统是一个比较完善的沙尘天气数值预报系统。其中大气模式为风沙模式提供风速、降水等物理场;陆面模式预报土壤水分、摩擦速度等物理量的变化参数;风沙模式主要预报沙尘的源地、浓度、与沙尘的传输及沉降;地理信息系统为模式提供土壤质地、植被覆盖、植被类型、叶
4、面指数等地表特征参数,同时为大气、陆面与风沙模式提供其他必须的输入参数。在集成沙尘天气数值预报系统预报过程中发现,土壤质地类型分布是一个非常重要而且敏感的模式输入参数,它的准确与否直接关系到预报结果的好坏(包括沙尘天气发生的源地、范围以及沿途沙尘天气的加强等)。目前绝大部分数值模式,包括集成沙尘天气数值预报系统中的风沙模式,对于土壤特性的输入参数都是沿用美国农业部(USDA)制定的土壤质地分类标准进行分类的土壤质地类型分布资料;但在我国及周围邻近区域尚没有2004201208收到,2004202210收到修改稿3国家财政部“西北地区土壤水分、沙尘暴监测预测研究”
5、项目(Y0101)资助©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.66气 候 与 环 境 研 究9卷USDA标准的土壤质地类型分布资料,只是用1∶400万土壤类型资料根据其某些土壤特性与USDA标准的土壤质地类型建立简单的对应关系,从而得到我国境内符合US2DA标准的土壤质地类型分布资料;对于邻近区域的土壤质地类型分布采用的是[4]Zobler基于世界粮农组织(FAO)/联合国教科文组织(UNESCO)世界土壤图估算[4]得到的(转化成USDA标准)资料,网格精度为0105°经纬度
6、,是由Zobler的10网格精度的全球土壤质地资料转换而得。由于1∶400万土壤类型资料是根据土壤发生学进行的分类,强调土壤与成土因素和地理景观之间的相互关系,以成土因素及其对土壤的影响作为土壤分类的理论基础,同时也结合成土过程和土壤属性作为土壤分类的依据。而土壤质地类型是根据土壤性质进行的分类,强调土壤是由许多大小不同的土粒按不同的比例组合而成的,这些不同的粒级混合在一起表现出来的土壤粗细状况,称为土壤质地。所以,这两种土壤分类之间很难建立起合理确切的对应关系,如果必须进行转换,这种转换也只能作为一种临时的措施。至于邻近区域的土壤质地资料,[4]由于其来源是Z
7、obler的1°网格精度的全球土壤质地资料,所以精度较差。因此,本研究的目的就是要利用现有的多种来源的土壤资料按照其内在的特征联系,较为科学地建立(5～65°N,60～150°E)这一区域内0105°网格的可为数值模式直接使用的土壤质地类型分布资。这一区域范围是集成沙尘数值天气预报系统所要模拟并进行预报的范围,它包括中国及其周边地区。2 资料介绍在本文的研究过程中,我们主要用到了3种土壤资料。第1种是中国1∶1400万土壤质地类型图,它主要反映各地土壤表层内矿质颗粒大小的比例情况和我国境内不同土壤质地的地理分布特点及规律。土壤是由许多大小不同的土粒按不同的比例组
8、合而成的,这些不同的粒级
