人工和自动土壤水分平行观测资料对比研究

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1、人工和自动土壤水分平行观测资料对比研究　　摘要：采用对比差值、差值概率等方法对洮南2012年5月3日-2012年11月13日期间GStarDZN2型自动土壤水分观测仪与人工平行对比观测的土壤湿度资料进行统计。结果表明，人工与自动观测资料的一致性在20和40厘米土层表现最好，60厘米土层表现最差，总体上人工观测值高于自动观测值。关键词：土壤水分；自动站；平行观测Abstract:Bycontrast,differenceprobabilitymethodtoTaonanduringaMay3,2012Novemb

2、er13th-2012GStarDZN2typeofautomaticsoilmoistureobservationinstrumentandartificialparallelsoilmoisturedatacontrastobservationstatistics.Theresultsshowthat,theconsistencyofmanualandautomaticobservationdatashowedthebestperformanceamongthe20and40cmsoillayerof60c

3、msoillayer,theworstperformance,overallartificialobservationvalueishigherthantheautomaticobservation.Keywords:soilmoisture;automaticstation;5parallelobservation中图分类号：P412.1引言土壤水分含量及其变化规律的监测是农业气象生态环境及水文环境监测的基础性工作之一，掌握土壤水分变化规律，对农业灌溉、土壤墒情与农业干旱的监测预测及相关理论研究具有重要意义。

4、2012年年初，洮南市气象局安装了GStarDZN2型自动土壤水分观测仪，其自动与人工观测资料的对比分析研究尤其显得重要。本文采用对比差值、差值概率等方法，分析GStarDZN2型自动土壤水分观测仪与人工平行观测资料，为评价GStarDZN2型自动土壤水分观测仪的监测能力、发挥资料应用价值与服务效益提供依据。资料和方法资料来源于洮南市农业气象一般站2012年5月3日-2012年11月13日对比期间10、20、30、40、50、60、80、100cm共计8个土层的土壤体积含水量，每个土层有2组，其中一组为GSta

5、rDZN2型自动土壤水分观测仪的观测资料，另一组为同期进行的人工观测资料，每组4个重复取平均，观测地段属同一地块。人工对比观测方法是每旬逢3和逢8定期人工取土，过程降水量超过5mm时需加测。测定方法采用中国气象局《农业气象观测规范》规定的烘干称重法。5分析方法采用对比差值、差值概率，用于分析人工与自动站差值的平均、极大、极小分布，以及差值在不同数据段出现的概率等。在对比观测过程中排除了因自动土壤水分观测仪所在地段的安装因素造成的误差，尽量避开外界因素干扰，使观测数据具有充分可比性。分析与结果2.1自动与人工观测

6、土壤水分差值及其概率分布自动与人工观测土壤体积含水量的差值，不同土层表现不同，从平均值看，以20厘米土层3.6为最小，其次的为40厘米土层3.9。平均差值的最大与最小值分别为50厘米土层9.6和20厘米土层3.6。极大差值为10-40厘米随土层深度而减小，50-100厘米随深度增加而增大，最大出现在100厘米，,最小出现在40厘米;各土层的极小差值基本接近，为1%以内详见（表1）表1不同土层自动与人工观测土壤体积含水量的差值由人工和自动观测数据的差值在不同数据段的概率分布可以看出，60、80、100厘米土层差值

7、出现在10以内的概率均不到50%，10-40厘米土层差值出现在10以内的概率均大于90%，其中40厘米土层的差值出现在10以内的概率达为100%（表2）。表25自动与人工观测土壤体积含水量的差值在不同数据段出现概率以上分析表明，自动站观测与人工观测数据的一致性在20厘米和40厘米两个土层表现相对最好，30厘米和10厘米次之，而60厘米表现相对最差。结束语洮南土壤体积含水量人工与自动观测资料的一致性表现在20厘米和40厘米土层最好，30厘米和10厘米土层次之，60厘米土层最差。分析自动与人工出现偏差的原因存在以下

8、几个方面：自动仪器探头测点与人工取土测点的土壤水分本身差异各层土壤性质本身差异，0-50厘米为壤土，60-100厘米为粘土人工操作时不可避免会出现人工观测误差自动土壤水分仪订正值、土壤物理特性可能需要做进一步校准参考文献：【1】胡玉峰;自动与人工观测数据的差异[J];应用气象学报;2004年06期【2】王晓默;薛峰;章磊;;自动气象站与人工观测的数据对比分析[J];气象科技;2007年