土壤湿度和植被对气候的影响——Ⅱ.短期气候异常持续性的数值试验

通过一个垂直一维大气-土壤-植被耦合模式进行了土壤湿度和植被状况影响短期气候异常持续性的数值试验。结果证实了本文第一部分理论分析的结论,即土壤水状况及与之有关的地、气水分和热量交换在陆地区域短期气候异常持续的过程中起着主导作用。文中还对土壤水状况影响气候异常的物理过程做了进一步的探讨。     

湿度对激光诱导土壤等离子体特性的影响

为研究土壤湿度对激光等离子体的影响,通过制备六种不同湿度的土壤样品进行实验,选取铅的特征谱线(Pb:405.78nm)为分析线。实验结果表明,随着土壤湿度的增加,谱线的强度、信噪比及RSD线性减小。在局部热力学平衡近似下,选取铁在400～440nm波长范围内的四条特征谱线,利用玻尔兹曼图,测定了等离子体温度在不同湿度下的变化特性,随着湿度从零增加到20%,等离子体温度从11800K近似单调的下降到7800K,电子密度从3.3×106cm-3减小到2.8×106cm-3。     

我国北方不同类型下垫面地表反照率特征

地表反照率反映了地面对太阳辐射的反射能力,在地表能量平衡中起着非常重要的作用,本文利用"中国北方协同观测"的资料,分析了不同下垫面10个站点7-9月的反照率变化特征和对降水的响应,并讨论了榆中、通榆草地、通榆农田、密云、玛曲和锦州站地表反照率与太阳高度角和土壤湿度的关系,结果表明:反照率的相对关系是东北干旱草甸西北高寒草甸西北绿洲农田黄土高原自然植被东北半干旱草甸东北农田东北果林,并且反照率基本上和降水对应,降水量大的站点反照率小,降水量小的站点反照率大,反照率的日变化曲线分为早晚对称型,早上比较大、中午下午比较小和晚上最大、早上最小的不对称型三种,选取的6个观测站反照率的谷值一般出现在降水日,峰值一般出现在没有降水、太阳辐射比较强的日子,地表反照率随着太阳高度角的增大而减小,当太阳高度角大于40°时,地表反照率基本不变,榆中和通榆农田地表反照率随着土壤湿度增大减小较明显,其次是通榆草地,玛曲、密云和锦州地表反照率随着土壤湿度变化不明显。     

基于AT89C51的自动灌溉控制器设计

农田土壤中的水分含量是决定农作物生产的关键性因素之一.农田土壤中合适的水分含量对帮助农作物的健康生长有重要意义.本文设计了一套以AT89C51为核心的农田自动灌溉控制器,主要对农田水分进行实时监测并及时灌溉.AT89C51单片机是本设计的基础,外加电源、键盘电路、土壤湿度检测电路、显示电路和输出驱动电路构成.土壤水分传...     

基于无线传感器网络的斜坡土壤湿度采集研究

文章研究无线传感器对土壤湿度的采集及滑坡的判断,应用Zigbee无线传感器网络,采集斜坡土壤的湿度和GPS定位值,通过中心节点远程传输到计算机进行数据处理;通过监测采集点的土壤湿度值和经纬度的位移变化,对滑坡灾害进行报警。     

星载微波辐射遥感的极化指数距平统计与土壤湿度分布

用辐射传输理论提出的地表微波辐射极化指数PI的定义,分别指出了土壤湿度、地面粗糙、植被层和大气层的各自影响.用DMSP SSM/I多时相6年的数据给出中国主要陆地19.35GHz通道的PI值月平均分布,表征土壤湿度的月变化,并获得中国主要陆地同季同月PI距平值△nPI的统计分布,展示了中国陆地土壤湿度变化的分布图,以及在干旱与水涝期间PI距平值的异常,用中国山西2001年5月的干旱和中国长江中游1998年8月水涝作了个例证明.这一理论方法可同样推广到有较低频率(如10.7GHz)的2002年5月发射的AMSR-E或中国风云系列卫星微波成像辐射计的通道,而获得土壤湿度分布更好的PI指数评估.在已知区域平均PI值与平均土壤湿度的条件下,可以定量反演该区域的土壤湿度,并用TRMMTMI实验数据进行了验证.     

可见/近红外土壤湿度的光谱偏振特性实验研究

为探讨在更多波段上开展基于光偏振特性土壤湿度检测的可行性,采用自行搭建的光学系统,在可见/近红外波段上开展土壤湿度与反射光偏振特性的实验研究。研究结果表明:在600~800 nm波段,土壤湿度与反射光偏振度具有相关性,其中当14%土壤湿度30% 时,反射光偏振度与土壤湿度具有良好的线性关系。对实测数据进行回归分析,结果显示线性模型平均标准差小于3%,优于参考文献[5]中近红外光谱特征方法10%的误差结果,说明在该波段范围,采用测量光偏振态进行土壤湿度检测的方法具有可行性,为大范围土壤含水量的偏振遥感探测提供科学依据。     

X波段下土壤湿度的微波辐射特性

本文通过测试三种典型土壤的湿度，在微波辐射计工作在Ｘ波段时，用分层模型和ＷＫＢ理论，得出水平极化和垂直极化下亮温与土壤湿度的关系以及观察角与亮温的关系，为土壤湿度的遥感提供了实用和理论依据。     

FM-CW制式陆基微波散射计与IEM模型联合反演地表土壤湿度研究

本文利用FM-CW制式的陆基微波散射计对裸土进行了后向散射系数的测量,利用IEM模型对土壤的湿度及表面粗糙度进行了反演,并将反演结果与实地测量结果进行了比较研究.研究表明,通过多角度微波后向散射测量可以较为准确的确定表层土壤的湿度,而用光学方法进行的地表粗糙度的实地测量结果与反演结果相差较大,反映了微波频段的电磁波对地表具有的穿透作用.文中还对测量中存在的误差进行了较为详细的分析.