人工與自動土壤水分平行觀測資料對比分析(全文)

1、人工與自動土壤水分平行觀測資料對比分析（全文）Abstract:Bycontrast,differenceprobabilitymethodtoTaonanduringaMay3,2021November13th-2021GStarDZN2typeofautomaticsoilmoistureobservationinstrumentandartificialparallelsoilmoisturedatacontrastobservationstatistics.Theresultsshowthat,theconsistencyofmanualandautomaticobservationd

2、atashowedthebestperformanceamongthe20and40cmsoillayerof60cmsoillayer,theworstperformance,overallartificialobservationvalueishigherthantheautomaticobservation.Keywords:soilmoisture;automaticstation;parallelobservationXX：P412.1引言土壤水分含量及其變化規(guī)律的監(jiān)測是農(nóng)業(yè)氣象生態(tài)環(huán)境及水文環(huán)境監(jiān)測的基礎(chǔ)性工作之一，掌握土壤水分變化規(guī)律，對農(nóng)業(yè)灌溉、土壤墑情與農(nóng)業(yè)干旱的監(jiān)測預(yù)測及相

3、關(guān)理論研究具有重要意義。2021年年初，洮南市氣象局安裝了GStarDZN2型自動土壤水分觀測儀，其自動與人工觀測資料的對比分析研究尤其顯得重要。本文采用對比差值、差值概率等方法，分析GStarDZN2型自動土壤水分觀測儀與人工平行觀測資料，為評價GStarDZN2型自動土壤水分觀測儀的監(jiān)測能力、發(fā)揮資料應(yīng)用價值與服務(wù)效益提供依據(jù)。資料和方法資料來源于洮南市農(nóng)業(yè)氣象一般站2021年5月3日-2021年11月13日對比期間10、20、30、40、50、60、80、100cm共計(jì)8個土層的土壤體積含水量，每個土層有2組，其中一組為GStarDZN2型自動土壤水分觀測儀的觀測資料，另一組為同期進(jìn)行的

4、人工觀測資料，每組4個重復(fù)取平均，觀測地段屬同一地塊。人工對比觀測方法是每旬逢3和逢8定期人工取土，過程降水量超過5mm時需加測。測定方法采用中國氣象局農(nóng)業(yè)氣象觀測規(guī)范規(guī)定的烘干稱重法。分析方法采用對比差值、差值概率，用于分析人工與自動站差值的平均、極大、極小分布，以及差值在不同數(shù)據(jù)段出現(xiàn)的概率等。在對比觀測過程中排除了因自動土壤水分觀測儀所在地段的安裝因素造成的誤差，盡量避開外界因素干擾，使觀測數(shù)據(jù)具有充分可比性。分析與結(jié)果2.1自動與人工觀測土壤水分差值及其概率分布自動與人工觀測土壤體積含水量的差值，不同土層表現(xiàn)不同，從平均值看，以20厘米土層3.6為最小，其次的為40厘米土層3.9。平均

5、差值的最大與最小值分別為50厘米土層9.6和20厘米土層3.6。極大差值為10-40厘米隨土層深度而減小，50-100厘米隨深度增加而增大，最大出現(xiàn)在100厘米，,最小出現(xiàn)在40厘米;各土層的極小差值基本接近，為1%以內(nèi)詳見（表1）表1不同土層自動與人工觀測土壤體積含水量的差值由人工和自動觀測數(shù)據(jù)的差值在不同數(shù)據(jù)段的概率分布可以看出，60、80、100厘米土層差值出現(xiàn)在10以內(nèi)的概率均不到50%，10-40厘米土層差值出現(xiàn)在10以內(nèi)的概率均大于90%，其中40厘米土層的差值出現(xiàn)在10以內(nèi)的概率達(dá)為100%（表2）。表2自動與人工觀測土壤體積含水量的差值在不同數(shù)據(jù)段出現(xiàn)概率以上分析表明，自動站觀測與人工觀測數(shù)據(jù)的一致性在20厘米和40厘米兩個土層表現(xiàn)相對最好，30厘米和10厘米次之，而60厘米表現(xiàn)相對最差。結(jié)束語洮南土壤體積含水量人工與自動觀測資料的一致性表現(xiàn)在20厘米和40厘米土層最好，30厘米和10厘米土層次之，60厘米土層最差。分析自動與人工出現(xiàn)偏差的原因存在以下幾個方面：自動儀器探頭測點(diǎn)與人工取土