山东省测墒站农气测报业务软件简介

山东省测墒站农气测报业务软件Ver1．0是根据新的《山东省农业气象测报业务规范（试行）》研制的一款软件,介绍了该软件的系统结构、功能及适用环境。该软件具有针对性强、技术成熟、界面友好、操作简单等特点,模块化设计,对硬件要求低,极具推广价值。     

中国自动土壤水分观测网运行监控系统建设

运行监控系统是全国自动土壤水分观测网观测数据分析和观测设备维护保障的实时业务平台,系统建设是全国自动土壤水分观测网建设的重要组成部分。系统采用C/S与B/S相结合的方式设计,总体功能包括设备运行状态监控、探测数据质量监控、探测产品分析显示、维护维修管理、站网信息管理和综合分析评估等6个功能模块。从系统结构、系统实现的主要功能以及系统建设所采用的关键技术等方面全面介绍中国自动土壤水分观测网运行监控系统的建设情况。     

考虑植被的热惯量法反演土壤湿度的一次试验

应用NOAA／AVHRR通道1、通道2和通道4资料计算表观热惯量和植被指数，并结合农业气象试验站观测的土壤湿度，分别建立了传统的和考虑植被指数的表观热惯量估算实验区域土壤湿度的方程。     

试用极轨气象卫星遥感监测土壤墒情

讨论了用极轨气象卫星资料监测表层土壤湿度的方法。在建立土壤湿度与卫星遥感资料的关系时，为了消除土壤条件的影响，把全省分为４个区域来研究。考虑了气候条件，植被状况不同的影响，并给出了简单的订正方法，同时也给出了卫星资料的重新地理校正，资料的输出及存储方法等。     

山东省干湿转换期土壤水分MODIS遥感监测

由于2012年春夏过渡时期山东省降水时空分布不均,前期全省大部分地区出现旱情,后期降水偏多。为及时掌握干旱分布及变化情况,利用MODIS地表温度数据(MOD11A2)和植被指数数据(MOD13A2),结合土壤水分自动站的实测数据,采用温度植被干旱指数法,构建了LST-NDVI、LSTEVI特征空间,反演了2012年6~7月山东省干湿转换期的土壤水分,分析了干旱空间分布及变化特征。结果表明:LST-NDVI特征空间反演精度为82.95%,LST-EVI特征空间反演精度为84.33%,精度提高了1.66%。前期山东省中南部、西部出现旱情并以轻旱为主,后期由于降水旱情明显缓解,干旱面积减少了65 427 km2。基于MODIS数据利用温度植被指数法在本区域进行干旱监测是可行的。     

土壤水分遥感监测研究进展

用遥感技术进行土壤水分监测已有30多年的历史,国内外学者在此领域做了不少的探索和研究。通过分析各种遥感土壤水分监测方法的特点,将其归纳为：基于土壤热惯量的方法、基于植被指数的方法、基于温度和植被指数的方法、基于植被蒸散的方法,以及基于微波遥感的方法等五类,分别介绍了各类土壤水分监测方法的提出及其发展、演变,同时也提出了土壤水分遥感监测在实际运用中仍然存在的问题。     

西藏高原土壤水分遥感监测方法研究

土壤水分是植物生长、发育的必要条件,是研究农牧业干旱程度的重要指标,监测土壤水分对农业、旱情、气候等具有重要意义。本研究分析了西藏高原实测土壤湿度与同期MODIS植被供水指数和波段7反射率之间的关系。结果表明,MODIS第7波段单窗算法是较为有效和简便的西藏高原土壤水分监测方法,对高原中部植被生长季基于MODIS波段7的二次多项式监测模型较好,而对整个高原非生长季三次多项式监测模型效果较好,MODIS第7波段同样可以用于高原农田土壤湿度的遥感监测。      

用气象卫星监测土壤水分的试验研究

该文从土壤的热性质出发，阐述了目前国内外用气象卫星监测土壤湿度的研究中存在的问题，并提出了解决的方法，在解热传导方程的基础上，引入了“遥感土壤水分最大信息层”概念，并以此为理论依据建立了多时相的综合土壤湿度统计模型。为了在业务中有效地使用所有卫星资料，还提出获得日较差的几种方法。      

DZN3型土壤水分自动站测墒质量分析

对2011年3-7月28次DZN3型土壤水分自动站与人工土壤相对湿度观测资料进行质量对比分析,结果显示:自动站观测数据与人工观测数据相比普遍偏小,30 cm土层数据偏差最小,20、40、50 cm土层次之,10、60、80、100 cm土层偏差较大;10、20、80、100 cm 4个土层自动站相对湿度演变趋势与人工测值较为接近,相关性较好;自动站土壤水分传感器对土壤水分变化敏感程度较低,其相同土层土壤相对湿度波动振幅小.分析结果可为评估DZN3型土壤水分自动站的监测能力及监测数据订正与应用服务提供客观依据.     

河南省墒情预报业务服务系统

在以往对作物不同生育阶段的耗水规律、适宜水分、干旱指标和农田土壤水分变化规律进行了大量研究工作的基础上,根据农业生产可持续发展的需要,开发研制了集河南省农田水分监测、预报和灌溉决策服务于一体的土壤墒情预报业务服务系统。该系统可较准确地预报未来一个月内的土壤墒情变化,并可根据作物发育特点,给出以最高产量和最佳经济效益为目标的灌溉建议。     

基于遥感与GIS集成的土壤墒情监测服务系统

遥感与GIS集成土壤墒情监测服务系统运行于Windows平台,基于遥感与GIS集成技术,利用热惯量法、植被缺水指数法、植被温度条件指数法和单时相资料回归法等多种模式计算土壤含水量。在遥感监测与墒情分析中考虑背景地理信息的影响,提高了遥感墒情监测的精度和服务水平。该系统具有多种墒情模式计算、图像显示、图像叠加、统计分析、模板处理和输出等功能。应用该系统得出的2005年4月河南省遥感墒情分布图和干旱面积与实测结果基本一致。     

冬小麦主要生育阶段水分指标的生态分析

作物水分指标是进行干旱气候分析的基础,也是农业上合理用水的依据。本文从试验资料出发,对水分-生理生态关系进行了模拟,运用数学方法和最优分割理论确定了冬小麦主要生育阶段适宜的水分指标和干旱指标。在此基础上,就相对蒸散与叶面积系数和土壤湿度的关系进行了分析,并用Penman公式加以生态订正,确定出冬小麦耗水量指标。     

河北省冬麦区土壤水分监测预测系统及其应用

河北省冬小麦生育阶段正值少雨时期,一般年份只有在灌溉的情况下才能满足小麦生长发育的需求,麦区土壤水分实时监测预测对于灌溉决策十分重要。在冬小麦单站多层次土壤水分动态模型(VSMB模型)的基础上,根据河北省麦区从南到北冬小麦发育期和土壤类型的不同进行参数调整和修正,并对数据库进行设计,形成河北省整个冬麦区麦田土壤水分监测预测系统(RSM-MFS)。文中介绍了该系统的基本原理和功能,并对实际应用进行了效果分析。从近年在河北省冬麦区土壤水分的监测预测结果来看,监测相对误差在10%左右,风险预测相对误差在20%左右。     

乌兰察布市人工测墒与自动土壤水分仪测墒结果分析

通过对察右中旗2011年人工观测与GStar-I C型自动土壤水分仪观测的数据进行对比,分析两种观测方法存在的差异,为自动土壤水分监测仪投入业务化运行提供一定的科学依据。     

多种土壤湿度资料在中国地区的对比分析

利用1992—2012年中国区域土壤湿度观测资料对目前使用较为广泛的5套土壤湿度资料(ERA-Interim、NCEP再分析资料、GLDAS同化资料、CPC模式资料和AMSR-E卫星反演资料)的适用性进行检验,分析5套资料对中国区域土壤湿度的时空分布特征和变化趋势的描述能力。结果表明:5套资料都能大体反映暖季中国区域土壤湿度东南湿、西北干,自东南向西北递减的分布格局以及西北干旱区和半干旱区变湿、长江流域部分地方变干的变化趋势,其中CPC资料最接近观测事实,并能较好地表现局地特征;在描述土壤湿度的季节变化和年际变化方面,GLDAS和NCEP资料与观测数据的相关性较好,能较好反映土壤湿度的时间演变特征。进一步利用检验效果较好的GLDAS、NCEP和CPC资料分别对中国区域土壤湿度时间和空间的长期变化趋势分析发现:中国区域标准化年平均土壤湿度在1948—1996年处在相对湿润期,而1996—2012年处在相对干旱期;中国区域年平均土壤湿度的空间变化特征是东部变干、西部变湿,自东北、华北至西南呈现一个干旱化带。     

中文Excel97在土壤水分计算中的应用

引　言土壤水分观测是农业气象台站的一项重要基本业务 ,这项工作计算量大 ,多数台站仍完全通过人工完成 ,易出错。用中文Ｅｘｃｅｌ97软件处理该项工作 ,简便易行 ,可以大大提高工作效率和计算数据的准确性。1　工作表的建立1 .1　建立农气簿— 2— 1工作表打开中文Ｅｘｃｅｌ97,建立新文件 ,并命名为Ａｕ,激活工作表ｓｈｅｅｔ1 ,在工作表的第二行依次完成如表1所示的各项内容 ,然后 ,在Ａ ,Ｅ ,Ｆ等列中利用自动填充功能依次输入盒号及公式 ,形成表 1。表 1　观测地段土壤水分处理表ＡＢＣＤＥＦ　　　　　Ｇ　　　　　ＨＩＪＫ1 盒号盒…     

基于网络数据库的气象图形图像软件

土壤墒情是反映一地土壤含水量多少的主要指标，墒情的好坏直接影响着农作物的生长。对于土壤墒情的计算和编报，曲沃县气象站经历了从完全的由人工查算计算编报，到用Basic语言编程计算编报，再到以后的Excel表格计算几个阶段。但这几种方法要么是计算量大，要么是界面不友好不易控制，要么是对操作计算机人员水平要求过高，稍不留心可能造成计算错误等多种不便。应用VFP语言可容易的编出具有Windows风格的程序，既方便操作，又能保证计算的精确度。     

Evaluating the Capabilities of Soil Enthalpy,Soil Moisture and Soil Temperature in Predicting Seasonal Precipitation

Soil enthalpy(H) contains the combined effects of both soil moisture(w) and soil temperature(T) in the land surface hydrothermal process. In this study, the sensitivities of H to w and T are investigated using the multi-linear regression method.Results indicate that T generally makes positive contributions to H, while w exhibits different(positive or negative) impacts due to soil ice effects. For example, w negatively contributes to H if soil contains more ice; however, after soil ice melts,w exerts positive contributions. In particular, due to lower w interannual variabilities in the deep soil layer(i.e., the fifth layer), H is more sensitive to T than to w. Moreover, to compare the potential capabilities of H, w and T in precipitation(P) prediction, the Huanghe–Huaihe Basin(HHB) and Southeast China(SEC), with similar sensitivities of H to w and T,are selected. Analyses show that, despite similar spatial distributions of H–P and T –P correlation coefficients, the former values are always higher than the latter ones. Furthermore, H provides the most effective signals for P prediction over HHB and SEC, i.e., a significant leading correlation between May H and early summer(June) P. In summary, H, which integrates the effects of T and w as an independent variable, has greater capabilities in monitoring land surface heating and improving seasonal P prediction relative to individual land surface factors(e.g., T and w).     

土壤水分测量方法适用性综述

土壤水分是研究土体工程学、农学、地质学、生态学、生物学和水文学等特性的重要参数。不论实验室测量还是现场测量,目前土壤水分的测量方法对不同特性的土壤和不同类型水分含量的适用性仍存在争议。本文对目前已经存在的和新兴的土壤水分观测方法及其优缺点进行归纳,综合评述这些测量方法存在的局限性和特性参数对土壤水分测量的影响。同时,着眼于我国气象部门采用频域反射法原理研制的DZN1、DZN2和DZN3三个型号设备,自2009年开展全国土壤水分自动化观测业务以来,设备运行稳定,测量精度和数据质量基本满足业务与服务需求。最后,本文结合我国观测业务现状,分别为业务建设和精确测量土壤水分提出了参考建议。