Soil and human security in the 21st century
4
2015
... 土壤是连接大气圈、水圈、生物圈和岩石圈的介质,它既为人类提供了栖居地,又是一个包含多种矿物质和营养元素、气体、水分、有机质、微生物和动植物并相互作用的生态系统.土壤系统的组成、结构、功能及相互作用的动态变化影响水循环、能量交换、生物多样性、生态系统服务、粮食安全、气候变化、区域发展和人类福祉[1~3]. ...
... 水文过程研究是科学管理水资源、保障区域水安全、实现联合国2030可持续发展目标(UN SDGs)的基础[1,13,14].近30年来,随着科学理论、监测技术、分析方法和模型模拟的发展,土壤水文属性的时空变化规律及其对水文过程的影响机理研究取得了长足进展[1~3,15].然而,目前对不同尺度影响水文过程的关键土壤水文属性认识不足[1,3],不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明晰[3,16,17],土壤水文属性对水文过程影响的尺度效应缺乏认知[3,18,19](图1).尤其在地形复杂的高海拔山区,水文过程往往呈多尺度嵌套特征,使得土壤水文属性对水文过程影响更为复杂[3,10,20].但高海拔山区相关研究更为匮乏,限制了山区水文学基础理论与模型方法的发展和应用[21].准确识别和刻画不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响机理,是将小空间尺度上获得的认知、规律和机理向流域、区域和全球尺度扩展的关键[3,4]. ...
... [1~3,15].然而,目前对不同尺度影响水文过程的关键土壤水文属性认识不足[1,3],不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明晰[3,16,17],土壤水文属性对水文过程影响的尺度效应缺乏认知[3,18,19](图1).尤其在地形复杂的高海拔山区,水文过程往往呈多尺度嵌套特征,使得土壤水文属性对水文过程影响更为复杂[3,10,20].但高海拔山区相关研究更为匮乏,限制了山区水文学基础理论与模型方法的发展和应用[21].准确识别和刻画不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响机理,是将小空间尺度上获得的认知、规律和机理向流域、区域和全球尺度扩展的关键[3,4]. ...
... [1,3],不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明晰[3,16,17],土壤水文属性对水文过程影响的尺度效应缺乏认知[3,18,19](图1).尤其在地形复杂的高海拔山区,水文过程往往呈多尺度嵌套特征,使得土壤水文属性对水文过程影响更为复杂[3,10,20].但高海拔山区相关研究更为匮乏,限制了山区水文学基础理论与模型方法的发展和应用[21].准确识别和刻画不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响机理,是将小空间尺度上获得的认知、规律和机理向流域、区域和全球尺度扩展的关键[3,4]. ...
Tracking, targeting, and conserving soil biodiversity
2021
Soil hydrology: Recent methodological advances, challenges, and perspectives
9
2015
... 土壤是连接大气圈、水圈、生物圈和岩石圈的介质,它既为人类提供了栖居地,又是一个包含多种矿物质和营养元素、气体、水分、有机质、微生物和动植物并相互作用的生态系统.土壤系统的组成、结构、功能及相互作用的动态变化影响水循环、能量交换、生物多样性、生态系统服务、粮食安全、气候变化、区域发展和人类福祉[1~3]. ...
... 水文过程研究是科学管理水资源、保障区域水安全、实现联合国2030可持续发展目标(UN SDGs)的基础[1,13,14].近30年来,随着科学理论、监测技术、分析方法和模型模拟的发展,土壤水文属性的时空变化规律及其对水文过程的影响机理研究取得了长足进展[1~3,15].然而,目前对不同尺度影响水文过程的关键土壤水文属性认识不足[1,3],不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明晰[3,16,17],土壤水文属性对水文过程影响的尺度效应缺乏认知[3,18,19](图1).尤其在地形复杂的高海拔山区,水文过程往往呈多尺度嵌套特征,使得土壤水文属性对水文过程影响更为复杂[3,10,20].但高海拔山区相关研究更为匮乏,限制了山区水文学基础理论与模型方法的发展和应用[21].准确识别和刻画不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响机理,是将小空间尺度上获得的认知、规律和机理向流域、区域和全球尺度扩展的关键[3,4]. ...
... ,3],不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明晰[3,16,17],土壤水文属性对水文过程影响的尺度效应缺乏认知[3,18,19](图1).尤其在地形复杂的高海拔山区,水文过程往往呈多尺度嵌套特征,使得土壤水文属性对水文过程影响更为复杂[3,10,20].但高海拔山区相关研究更为匮乏,限制了山区水文学基础理论与模型方法的发展和应用[21].准确识别和刻画不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响机理,是将小空间尺度上获得的认知、规律和机理向流域、区域和全球尺度扩展的关键[3,4]. ...
... [3,16,17],土壤水文属性对水文过程影响的尺度效应缺乏认知[3,18,19](图1).尤其在地形复杂的高海拔山区,水文过程往往呈多尺度嵌套特征,使得土壤水文属性对水文过程影响更为复杂[3,10,20].但高海拔山区相关研究更为匮乏,限制了山区水文学基础理论与模型方法的发展和应用[21].准确识别和刻画不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响机理,是将小空间尺度上获得的认知、规律和机理向流域、区域和全球尺度扩展的关键[3,4]. ...
... [3,18,19](图1).尤其在地形复杂的高海拔山区,水文过程往往呈多尺度嵌套特征,使得土壤水文属性对水文过程影响更为复杂[3,10,20].但高海拔山区相关研究更为匮乏,限制了山区水文学基础理论与模型方法的发展和应用[21].准确识别和刻画不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响机理,是将小空间尺度上获得的认知、规律和机理向流域、区域和全球尺度扩展的关键[3,4]. ...
... [3,10,20].但高海拔山区相关研究更为匮乏,限制了山区水文学基础理论与模型方法的发展和应用[21].准确识别和刻画不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响机理,是将小空间尺度上获得的认知、规律和机理向流域、区域和全球尺度扩展的关键[3,4]. ...
... [3,4]. ...
... 水文过程在不同尺度间存在一定的水力联系与转化关系,具体体现为:剖面尺度的主要水文过程为垂向入渗过程[3],其关键土壤水文属性为土壤水力属性、土壤孔隙特征及容重等垂向分布特征等[46,53,54];剖面下渗过程是联系地表水与地下水、土壤水分配的纽带,土壤水文属性对下渗过程的影响机理也是联系降雨径流等水文过程的重要环节[16,55].坡面尺度的主要水文过程为坡面产流过程(地表径流、侧向壤中流及地下径流过程),其关键土壤水文属性为地形、土壤水力属性、土壤孔隙度及土层厚度等[56~58];坡面产流机理是流域尺度降雨产汇流等水文过程的基本响应单元[58,59],可外推于流域尺度的产汇流水文机理分析.流域尺度的主要水文过程为流域产汇流及蒸散发等过程,其关键土壤水文属性为土壤饱和导水率、土壤质地、地层特征与地质条件等[60,61];由于流域尺度是水文学研究的基本单元,流域尺度的产汇流机理及关键土壤水文属性分析可为区域尺度的水文过程与机理研究提供理论支持.区域尺度主要为区域产流过程与区域水文过程,主要受控于区域大气环流过程、陆气交换过程包括降雨、入渗、蒸散发、地表水与地下水相互作用和转换,以及陆面过程对大气降水的反馈,涉及不同流域之间的相互作用,如流域之间地表径流与地下径流之间的水力联系与相互转化等.区域尺度水文过程受植被类型和地形特征等区域下垫面特征影响,其关键土壤水文属性与流域尺度较为类似,包括土壤质地、土壤饱和导水率和区域关键带架构特征(主要是土层厚度和隔水层深度分布)[62~65].因此,不同尺度上的主要水文过程不同,影响水文过程的关键土壤水文属性不同[17,66]. ...
... 不同尺度上土壤水文属性对水文过程的影响机理是水文学研究的前沿问题,需要基于不同的观测分析方法阐明多尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理[3,18,67].基于长期定位观测,建立土壤水文属性和水文状态变量(如土壤水分等)间的相关关系以阐释其影响机理,是最直接、最有效的做法[68].在此基础上,可结合同位素示踪技术在剖面、田间、坡面和小流域等空间尺度上研究土壤水文属性对径流形成过程、径流路径、壤中流过程、传输时间等水文过程的影响机理[68~70].在小尺度上(剖面、坡面尺度及小流域尺度)可进行详细的土壤水文属性及水文过程观测,而在大尺度上(大流域尺度及区域尺度),细致的水文过程及机理观测难度较大[67].因此,如何将小尺度观测到的规律、机理及分析结果合理应用至大尺度的机理研究,促进区域尺度水文模型的发展,满足区域水资源管理的需求,是目前水文学研究的难点与热点[18]. ...
A global high-resolution data set of soil hydraulic and thermal properties for land surface modeling
6
2019
... 土壤水文属性是指影响水文过程的各种土壤物理和化学性质参数,主要包括土壤质地、容重、有机质、孔隙度、饱和导水率、非饱和导水率、田间持水量、凋萎含水量和饱和含水量等,其对水文过程、能量交换、气候变化、碳氮循环过程及各过程间相互作用具有重要影响,且不同尺度土壤水文属性对上述过程的影响机理不同[4~12]. ...
... 水文过程研究是科学管理水资源、保障区域水安全、实现联合国2030可持续发展目标(UN SDGs)的基础[1,13,14].近30年来,随着科学理论、监测技术、分析方法和模型模拟的发展,土壤水文属性的时空变化规律及其对水文过程的影响机理研究取得了长足进展[1~3,15].然而,目前对不同尺度影响水文过程的关键土壤水文属性认识不足[1,3],不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明晰[3,16,17],土壤水文属性对水文过程影响的尺度效应缺乏认知[3,18,19](图1).尤其在地形复杂的高海拔山区,水文过程往往呈多尺度嵌套特征,使得土壤水文属性对水文过程影响更为复杂[3,10,20].但高海拔山区相关研究更为匮乏,限制了山区水文学基础理论与模型方法的发展和应用[21].准确识别和刻画不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响机理,是将小空间尺度上获得的认知、规律和机理向流域、区域和全球尺度扩展的关键[3,4]. ...
... 土壤水文属性的异质性是土壤理化性质在不同空间尺度上的差异性[10],空间异质性是土壤水文属性的基本空间特征与重要研究内容[43, 44].目前土壤水文属性参数的观测在点、样地等小尺度研究较多,在坡面、流域和区域尺度上的相关研究仍然比较薄弱[4,15].现有研究中,土壤水文属性的空间异质性研究则多基于土壤采样、宇宙射线仪(Cosmic ray neutron probe)与遥感影像等数据源[45],应用变异函数与交叉变异函数、线性混合模型、傅里叶变换、离散小波变换、经验模态分解等方法描述其空间特征[44,46].部分研究则基于土壤与环境变量(如地质、地形、气候及植被变量等)的关系而获得连续的土壤水文属性参数空间分布特征[47,48].然而,土壤水文属性具有复杂的非线性尺度关系,不同土壤水文属性的空间异质性可能随空间尺度增大而加强或抵消[4,7,49]. ...
... [4,7,49]. ...
... 基于物理过程的水文模型崇尚不进行参数率定以使水文模拟更加依赖于对水文过程物理规律的正确认识[74].然而这类水文模型描述复杂的多尺度水文过程,需要数量庞大的参数体系,因此,利用基于物理过程的水文模型准确认识水文过程规律依赖于土壤水文参数和内部水文过程的实证.但高海拔山区水文参数与水文过程时空监测困难,精确的观测数据十分缺乏,导致模拟结果与实际观测结果的偏差较大[75].由于监测困难,目前大尺度水文模型仍广泛采用全球范围的土壤属性数据集,如Harmonized World Soil Database(HWSD)、WISE30sec(World soil property estimates for broad-scale modelling)、GSDE(Global Soil Dataset for Earth System Model)及SoilGrids等通用数据集[4,76,77].但以上数据集的关键土壤水文属性(如土壤水力属性)数据均是通过土壤转换函数(Pedotransfer Functions, PTFs)获取,其精度依赖于区域实际观测数据的丰富程度,在观测数据缺乏地区仍存在较大的不确定性[4].在高海拔山区,观测数据匮乏,其不确定性更大,严重影响水文及陆面模型的模拟效果[78].同时,土壤水文属性数据的垂直分布信息不足,导致土壤水文属性的剖面分布信息失真,严重限制了多尺度水文过程的研究与模拟[50].因此,土壤水文参数的不确定性仍然是水文及陆面模型模拟不确定性的重要来源之一,需要增大在数据缺乏地区的野外采样调查和定位观测研究. ...
... [4].在高海拔山区,观测数据匮乏,其不确定性更大,严重影响水文及陆面模型的模拟效果[78].同时,土壤水文属性数据的垂直分布信息不足,导致土壤水文属性的剖面分布信息失真,严重限制了多尺度水文过程的研究与模拟[50].因此,土壤水文参数的不确定性仍然是水文及陆面模型模拟不确定性的重要来源之一,需要增大在数据缺乏地区的野外采样调查和定位观测研究. ...
Large influence of soil moisture on long-term terrestrial carbon uptake
2019
Recent decline in the global land evapotranspiration trend due to limited moisture supply
2010
Earth's Critical Zone and hydropedology: Concepts, characteristics, and advances
1
2010
... 土壤水文属性的异质性是土壤理化性质在不同空间尺度上的差异性[10],空间异质性是土壤水文属性的基本空间特征与重要研究内容[43, 44].目前土壤水文属性参数的观测在点、样地等小尺度研究较多,在坡面、流域和区域尺度上的相关研究仍然比较薄弱[4,15].现有研究中,土壤水文属性的空间异质性研究则多基于土壤采样、宇宙射线仪(Cosmic ray neutron probe)与遥感影像等数据源[45],应用变异函数与交叉变异函数、线性混合模型、傅里叶变换、离散小波变换、经验模态分解等方法描述其空间特征[44,46].部分研究则基于土壤与环境变量(如地质、地形、气候及植被变量等)的关系而获得连续的土壤水文属性参数空间分布特征[47,48].然而,土壤水文属性具有复杂的非线性尺度关系,不同土壤水文属性的空间异质性可能随空间尺度增大而加强或抵消[4,7,49]. ...
Soil moisture dominates dryness stress on ecosystem production globally
2020
Spatial variability of field-measured soil-water properties
1973
2
2018
... 水文过程研究是科学管理水资源、保障区域水安全、实现联合国2030可持续发展目标(UN SDGs)的基础[1,13,14].近30年来,随着科学理论、监测技术、分析方法和模型模拟的发展,土壤水文属性的时空变化规律及其对水文过程的影响机理研究取得了长足进展[1~3,15].然而,目前对不同尺度影响水文过程的关键土壤水文属性认识不足[1,3],不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明晰[3,16,17],土壤水文属性对水文过程影响的尺度效应缺乏认知[3,18,19](图1).尤其在地形复杂的高海拔山区,水文过程往往呈多尺度嵌套特征,使得土壤水文属性对水文过程影响更为复杂[3,10,20].但高海拔山区相关研究更为匮乏,限制了山区水文学基础理论与模型方法的发展和应用[21].准确识别和刻画不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响机理,是将小空间尺度上获得的认知、规律和机理向流域、区域和全球尺度扩展的关键[3,4]. ...
... 土壤水文属性的异质性是土壤理化性质在不同空间尺度上的差异性[10],空间异质性是土壤水文属性的基本空间特征与重要研究内容[43, 44].目前土壤水文属性参数的观测在点、样地等小尺度研究较多,在坡面、流域和区域尺度上的相关研究仍然比较薄弱[4,15].现有研究中,土壤水文属性的空间异质性研究则多基于土壤采样、宇宙射线仪(Cosmic ray neutron probe)与遥感影像等数据源[45],应用变异函数与交叉变异函数、线性混合模型、傅里叶变换、离散小波变换、经验模态分解等方法描述其空间特征[44,46].部分研究则基于土壤与环境变量(如地质、地形、气候及植被变量等)的关系而获得连续的土壤水文属性参数空间分布特征[47,48].然而,土壤水文属性具有复杂的非线性尺度关系,不同土壤水文属性的空间异质性可能随空间尺度增大而加强或抵消[4,7,49]. ...
2
2018
... 水文过程研究是科学管理水资源、保障区域水安全、实现联合国2030可持续发展目标(UN SDGs)的基础[1,13,14].近30年来,随着科学理论、监测技术、分析方法和模型模拟的发展,土壤水文属性的时空变化规律及其对水文过程的影响机理研究取得了长足进展[1~3,15].然而,目前对不同尺度影响水文过程的关键土壤水文属性认识不足[1,3],不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明晰[3,16,17],土壤水文属性对水文过程影响的尺度效应缺乏认知[3,18,19](图1).尤其在地形复杂的高海拔山区,水文过程往往呈多尺度嵌套特征,使得土壤水文属性对水文过程影响更为复杂[3,10,20].但高海拔山区相关研究更为匮乏,限制了山区水文学基础理论与模型方法的发展和应用[21].准确识别和刻画不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响机理,是将小空间尺度上获得的认知、规律和机理向流域、区域和全球尺度扩展的关键[3,4]. ...
... 土壤水文属性的异质性是土壤理化性质在不同空间尺度上的差异性[10],空间异质性是土壤水文属性的基本空间特征与重要研究内容[43, 44].目前土壤水文属性参数的观测在点、样地等小尺度研究较多,在坡面、流域和区域尺度上的相关研究仍然比较薄弱[4,15].现有研究中,土壤水文属性的空间异质性研究则多基于土壤采样、宇宙射线仪(Cosmic ray neutron probe)与遥感影像等数据源[45],应用变异函数与交叉变异函数、线性混合模型、傅里叶变换、离散小波变换、经验模态分解等方法描述其空间特征[44,46].部分研究则基于土壤与环境变量(如地质、地形、气候及植被变量等)的关系而获得连续的土壤水文属性参数空间分布特征[47,48].然而,土壤水文属性具有复杂的非线性尺度关系,不同土壤水文属性的空间异质性可能随空间尺度增大而加强或抵消[4,7,49]. ...
5
2006
... 点尺度的监测包括野外原位监测与采集野外原状土与扰动土进行现场或实验室测量.点尺度主要土壤水文属性监测方法包括:土壤入渗率:主要包括双环入渗仪、单环入渗仪以及Guelph入渗仪等定水头方法测量土壤达到稳定状态时的入渗率,以及Philip-Dunne入渗仪与盘式入渗仪等降水头方法不需入渗达到稳定即可测量入渗率(其中双环入渗仪定水头法是最传统的测量方法之一,但是定水头方法费力费时,且很难应用于坡地研究,而降水头方法更加省时省力[22]).田间持水量:野外主要利用围框淹灌法通过测量重力排水之后的土壤含水量作为田间持水量,实验室则主要利用容重环法测定以及利用土壤水分特征曲线中取基质势为1/10~1/3 bar时土壤含水量作为田间持水量,但是对于排水时间以及基质势的选择仍有一定争议[23,24].土壤凋萎系数:主要在实验室利用容重环测量的土壤水分特征曲线取6 bar和15 bar时土壤含水量分别作为初始凋萎含水量和永久凋萎含水量[24].土壤饱和导水率:常用方法为利用容重环原状土在实验室采用定水头或降水头方法进行测量[11].非饱和导水率:常用方法为利用容重环在实验室采用压力膜或离心力法测量获取土壤水分特征曲线,结合土壤饱和导水率与非饱和导水率模型得到[11,25].土壤质地:主要通过采集野外土壤样品带回实验室利用吸管法、比重计法及激光粒度仪测量,其中吸管法与比重计法测定过程复杂,但测量结果精度高,激光粒度仪是最新测量方法[24].土壤有机质:常用方法为野外采集的扰动土带回实验室利用总有机碳分析仪法、烧失量法、水合热重铬酸钾氧化—比色法,其中总有机碳分析仪法精度最高[26].土壤容重:常用方法为野外通过容重环采集原状土进行烘干测量[11].土壤孔隙度:其中土壤总孔隙度可以通过容重环方法利用土壤容重通过公式转换得到[11]. ...
... [11,25].土壤质地:主要通过采集野外土壤样品带回实验室利用吸管法、比重计法及激光粒度仪测量,其中吸管法与比重计法测定过程复杂,但测量结果精度高,激光粒度仪是最新测量方法[24].土壤有机质:常用方法为野外采集的扰动土带回实验室利用总有机碳分析仪法、烧失量法、水合热重铬酸钾氧化—比色法,其中总有机碳分析仪法精度最高[26].土壤容重:常用方法为野外通过容重环采集原状土进行烘干测量[11].土壤孔隙度:其中土壤总孔隙度可以通过容重环方法利用土壤容重通过公式转换得到[11]. ...
... [11].土壤孔隙度:其中土壤总孔隙度可以通过容重环方法利用土壤容重通过公式转换得到[11]. ...
... [11]. ...
... 土壤含水量也是重要的土壤水文属性,点尺度监测土壤含水量的方法主要包括:烘干称重法:通过野外用采集铝盒土壤样品,利用烘干法测量,是最标准的测量方法;射线法:主要包括中子仪方法;介电特性法:通过测定土壤介电常数确定土壤含水量,主要包括时域反射仪法(Time Domain Reflectometer, TDR)、频域反射仪法(Frequency Domain Reflectometer, FDR)与土壤水分传感器法[11,24,27]. ...
5
2006
... 点尺度的监测包括野外原位监测与采集野外原状土与扰动土进行现场或实验室测量.点尺度主要土壤水文属性监测方法包括:土壤入渗率:主要包括双环入渗仪、单环入渗仪以及Guelph入渗仪等定水头方法测量土壤达到稳定状态时的入渗率,以及Philip-Dunne入渗仪与盘式入渗仪等降水头方法不需入渗达到稳定即可测量入渗率(其中双环入渗仪定水头法是最传统的测量方法之一,但是定水头方法费力费时,且很难应用于坡地研究,而降水头方法更加省时省力[22]).田间持水量:野外主要利用围框淹灌法通过测量重力排水之后的土壤含水量作为田间持水量,实验室则主要利用容重环法测定以及利用土壤水分特征曲线中取基质势为1/10~1/3 bar时土壤含水量作为田间持水量,但是对于排水时间以及基质势的选择仍有一定争议[23,24].土壤凋萎系数:主要在实验室利用容重环测量的土壤水分特征曲线取6 bar和15 bar时土壤含水量分别作为初始凋萎含水量和永久凋萎含水量[24].土壤饱和导水率:常用方法为利用容重环原状土在实验室采用定水头或降水头方法进行测量[11].非饱和导水率:常用方法为利用容重环在实验室采用压力膜或离心力法测量获取土壤水分特征曲线,结合土壤饱和导水率与非饱和导水率模型得到[11,25].土壤质地:主要通过采集野外土壤样品带回实验室利用吸管法、比重计法及激光粒度仪测量,其中吸管法与比重计法测定过程复杂,但测量结果精度高,激光粒度仪是最新测量方法[24].土壤有机质:常用方法为野外采集的扰动土带回实验室利用总有机碳分析仪法、烧失量法、水合热重铬酸钾氧化—比色法,其中总有机碳分析仪法精度最高[26].土壤容重:常用方法为野外通过容重环采集原状土进行烘干测量[11].土壤孔隙度:其中土壤总孔隙度可以通过容重环方法利用土壤容重通过公式转换得到[11]. ...
... [11,25].土壤质地:主要通过采集野外土壤样品带回实验室利用吸管法、比重计法及激光粒度仪测量,其中吸管法与比重计法测定过程复杂,但测量结果精度高,激光粒度仪是最新测量方法[24].土壤有机质:常用方法为野外采集的扰动土带回实验室利用总有机碳分析仪法、烧失量法、水合热重铬酸钾氧化—比色法,其中总有机碳分析仪法精度最高[26].土壤容重:常用方法为野外通过容重环采集原状土进行烘干测量[11].土壤孔隙度:其中土壤总孔隙度可以通过容重环方法利用土壤容重通过公式转换得到[11]. ...
... [11].土壤孔隙度:其中土壤总孔隙度可以通过容重环方法利用土壤容重通过公式转换得到[11]. ...
... [11]. ...
... 土壤含水量也是重要的土壤水文属性,点尺度监测土壤含水量的方法主要包括:烘干称重法:通过野外用采集铝盒土壤样品,利用烘干法测量,是最标准的测量方法;射线法:主要包括中子仪方法;介电特性法:通过测定土壤介电常数确定土壤含水量,主要包括时域反射仪法(Time Domain Reflectometer, TDR)、频域反射仪法(Frequency Domain Reflectometer, FDR)与土壤水分传感器法[11,24,27]. ...
Progress and future prospect of soil geography
1
2018
... 土壤水文属性是指影响水文过程的各种土壤物理和化学性质参数,主要包括土壤质地、容重、有机质、孔隙度、饱和导水率、非饱和导水率、田间持水量、凋萎含水量和饱和含水量等,其对水文过程、能量交换、气候变化、碳氮循环过程及各过程间相互作用具有重要影响,且不同尺度土壤水文属性对上述过程的影响机理不同[4~12]. ...
土壤地理学的进展与展望
1
2018
... 土壤水文属性是指影响水文过程的各种土壤物理和化学性质参数,主要包括土壤质地、容重、有机质、孔隙度、饱和导水率、非饱和导水率、田间持水量、凋萎含水量和饱和含水量等,其对水文过程、能量交换、气候变化、碳氮循环过程及各过程间相互作用具有重要影响,且不同尺度土壤水文属性对上述过程的影响机理不同[4~12]. ...
Water security: Research challenges and opportunities
1
2012
... 水文过程研究是科学管理水资源、保障区域水安全、实现联合国2030可持续发展目标(UN SDGs)的基础[1,13,14].近30年来,随着科学理论、监测技术、分析方法和模型模拟的发展,土壤水文属性的时空变化规律及其对水文过程的影响机理研究取得了长足进展[1~3,15].然而,目前对不同尺度影响水文过程的关键土壤水文属性认识不足[1,3],不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明晰[3,16,17],土壤水文属性对水文过程影响的尺度效应缺乏认知[3,18,19](图1).尤其在地形复杂的高海拔山区,水文过程往往呈多尺度嵌套特征,使得土壤水文属性对水文过程影响更为复杂[3,10,20].但高海拔山区相关研究更为匮乏,限制了山区水文学基础理论与模型方法的发展和应用[21].准确识别和刻画不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响机理,是将小空间尺度上获得的认知、规律和机理向流域、区域和全球尺度扩展的关键[3,4]. ...
Watershed science: Linking hydrological science with sustainable management of river basins
1
2021
... 水文过程研究是科学管理水资源、保障区域水安全、实现联合国2030可持续发展目标(UN SDGs)的基础[1,13,14].近30年来,随着科学理论、监测技术、分析方法和模型模拟的发展,土壤水文属性的时空变化规律及其对水文过程的影响机理研究取得了长足进展[1~3,15].然而,目前对不同尺度影响水文过程的关键土壤水文属性认识不足[1,3],不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明晰[3,16,17],土壤水文属性对水文过程影响的尺度效应缺乏认知[3,18,19](图1).尤其在地形复杂的高海拔山区,水文过程往往呈多尺度嵌套特征,使得土壤水文属性对水文过程影响更为复杂[3,10,20].但高海拔山区相关研究更为匮乏,限制了山区水文学基础理论与模型方法的发展和应用[21].准确识别和刻画不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响机理,是将小空间尺度上获得的认知、规律和机理向流域、区域和全球尺度扩展的关键[3,4]. ...
Development and analysis of the soil water infiltration global database
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2018
... 水文过程研究是科学管理水资源、保障区域水安全、实现联合国2030可持续发展目标(UN SDGs)的基础[1,13,14].近30年来,随着科学理论、监测技术、分析方法和模型模拟的发展,土壤水文属性的时空变化规律及其对水文过程的影响机理研究取得了长足进展[1~3,15].然而,目前对不同尺度影响水文过程的关键土壤水文属性认识不足[1,3],不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明晰[3,16,17],土壤水文属性对水文过程影响的尺度效应缺乏认知[3,18,19](图1).尤其在地形复杂的高海拔山区,水文过程往往呈多尺度嵌套特征,使得土壤水文属性对水文过程影响更为复杂[3,10,20].但高海拔山区相关研究更为匮乏,限制了山区水文学基础理论与模型方法的发展和应用[21].准确识别和刻画不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响机理,是将小空间尺度上获得的认知、规律和机理向流域、区域和全球尺度扩展的关键[3,4]. ...
... 土壤水文属性的异质性是土壤理化性质在不同空间尺度上的差异性[10],空间异质性是土壤水文属性的基本空间特征与重要研究内容[43, 44].目前土壤水文属性参数的观测在点、样地等小尺度研究较多,在坡面、流域和区域尺度上的相关研究仍然比较薄弱[4,15].现有研究中,土壤水文属性的空间异质性研究则多基于土壤采样、宇宙射线仪(Cosmic ray neutron probe)与遥感影像等数据源[45],应用变异函数与交叉变异函数、线性混合模型、傅里叶变换、离散小波变换、经验模态分解等方法描述其空间特征[44,46].部分研究则基于土壤与环境变量(如地质、地形、气候及植被变量等)的关系而获得连续的土壤水文属性参数空间分布特征[47,48].然而,土壤水文属性具有复杂的非线性尺度关系,不同土壤水文属性的空间异质性可能随空间尺度增大而加强或抵消[4,7,49]. ...
Soil structure is an important omission in Earth System Models
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2020
... 水文过程研究是科学管理水资源、保障区域水安全、实现联合国2030可持续发展目标(UN SDGs)的基础[1,13,14].近30年来,随着科学理论、监测技术、分析方法和模型模拟的发展,土壤水文属性的时空变化规律及其对水文过程的影响机理研究取得了长足进展[1~3,15].然而,目前对不同尺度影响水文过程的关键土壤水文属性认识不足[1,3],不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明晰[3,16,17],土壤水文属性对水文过程影响的尺度效应缺乏认知[3,18,19](图1).尤其在地形复杂的高海拔山区,水文过程往往呈多尺度嵌套特征,使得土壤水文属性对水文过程影响更为复杂[3,10,20].但高海拔山区相关研究更为匮乏,限制了山区水文学基础理论与模型方法的发展和应用[21].准确识别和刻画不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响机理,是将小空间尺度上获得的认知、规律和机理向流域、区域和全球尺度扩展的关键[3,4]. ...
... 水文过程在不同尺度间存在一定的水力联系与转化关系,具体体现为:剖面尺度的主要水文过程为垂向入渗过程[3],其关键土壤水文属性为土壤水力属性、土壤孔隙特征及容重等垂向分布特征等[46,53,54];剖面下渗过程是联系地表水与地下水、土壤水分配的纽带,土壤水文属性对下渗过程的影响机理也是联系降雨径流等水文过程的重要环节[16,55].坡面尺度的主要水文过程为坡面产流过程(地表径流、侧向壤中流及地下径流过程),其关键土壤水文属性为地形、土壤水力属性、土壤孔隙度及土层厚度等[56~58];坡面产流机理是流域尺度降雨产汇流等水文过程的基本响应单元[58,59],可外推于流域尺度的产汇流水文机理分析.流域尺度的主要水文过程为流域产汇流及蒸散发等过程,其关键土壤水文属性为土壤饱和导水率、土壤质地、地层特征与地质条件等[60,61];由于流域尺度是水文学研究的基本单元,流域尺度的产汇流机理及关键土壤水文属性分析可为区域尺度的水文过程与机理研究提供理论支持.区域尺度主要为区域产流过程与区域水文过程,主要受控于区域大气环流过程、陆气交换过程包括降雨、入渗、蒸散发、地表水与地下水相互作用和转换,以及陆面过程对大气降水的反馈,涉及不同流域之间的相互作用,如流域之间地表径流与地下径流之间的水力联系与相互转化等.区域尺度水文过程受植被类型和地形特征等区域下垫面特征影响,其关键土壤水文属性与流域尺度较为类似,包括土壤质地、土壤饱和导水率和区域关键带架构特征(主要是土层厚度和隔水层深度分布)[62~65].因此,不同尺度上的主要水文过程不同,影响水文过程的关键土壤水文属性不同[17,66]. ...
... 近年来,观测手段与技术方法的发展为解决土壤水文属性与水文过程的多尺度监测提供了新的机遇.如结合多尺度测量(如地球物理方法与点尺度测量结合)方法成功用于获取田间尺度土壤水文属性的空间分布[83].机器学习方法等新方法则被用于获取大尺度土壤水文属性的空间分布[16,84].CRNS及CRNS-Rover技术可用于获取介于点尺度与遥感尺度之间尺度土壤含水量的测量.遥感技术的发展为多尺度水文过程监测提供了新机遇[85],如测量全球尺度降雨(The Tropical Rainfall Measuring Mission, TRMM)[86]、测量冰川积雪(Ice, Cloud and land Elevation Satellite与CryoSat-2, ICESat2/Ice)[87]、蒸散发(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, MODIS)[88]、NASA2018年发射的70 m分辨率的蒸散发观测传感器(The ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station, ECOSTRESS)[89]、地表水(Surface Water and Ocean Topography, SWOT)[90]、土壤水(SMOS与SMAP)[38,91]、地下水储量(The Gravity Recovery and Climate Experiment, GRACE)[92]. ...
Coupling soil water processes and the nitrogen cycle across spatial scales: Potentials, bottlenecks and solutions
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2018
... 水文过程研究是科学管理水资源、保障区域水安全、实现联合国2030可持续发展目标(UN SDGs)的基础[1,13,14].近30年来,随着科学理论、监测技术、分析方法和模型模拟的发展,土壤水文属性的时空变化规律及其对水文过程的影响机理研究取得了长足进展[1~3,15].然而,目前对不同尺度影响水文过程的关键土壤水文属性认识不足[1,3],不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明晰[3,16,17],土壤水文属性对水文过程影响的尺度效应缺乏认知[3,18,19](图1).尤其在地形复杂的高海拔山区,水文过程往往呈多尺度嵌套特征,使得土壤水文属性对水文过程影响更为复杂[3,10,20].但高海拔山区相关研究更为匮乏,限制了山区水文学基础理论与模型方法的发展和应用[21].准确识别和刻画不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响机理,是将小空间尺度上获得的认知、规律和机理向流域、区域和全球尺度扩展的关键[3,4]. ...
... 水文过程在不同尺度间存在一定的水力联系与转化关系,具体体现为:剖面尺度的主要水文过程为垂向入渗过程[3],其关键土壤水文属性为土壤水力属性、土壤孔隙特征及容重等垂向分布特征等[46,53,54];剖面下渗过程是联系地表水与地下水、土壤水分配的纽带,土壤水文属性对下渗过程的影响机理也是联系降雨径流等水文过程的重要环节[16,55].坡面尺度的主要水文过程为坡面产流过程(地表径流、侧向壤中流及地下径流过程),其关键土壤水文属性为地形、土壤水力属性、土壤孔隙度及土层厚度等[56~58];坡面产流机理是流域尺度降雨产汇流等水文过程的基本响应单元[58,59],可外推于流域尺度的产汇流水文机理分析.流域尺度的主要水文过程为流域产汇流及蒸散发等过程,其关键土壤水文属性为土壤饱和导水率、土壤质地、地层特征与地质条件等[60,61];由于流域尺度是水文学研究的基本单元,流域尺度的产汇流机理及关键土壤水文属性分析可为区域尺度的水文过程与机理研究提供理论支持.区域尺度主要为区域产流过程与区域水文过程,主要受控于区域大气环流过程、陆气交换过程包括降雨、入渗、蒸散发、地表水与地下水相互作用和转换,以及陆面过程对大气降水的反馈,涉及不同流域之间的相互作用,如流域之间地表径流与地下径流之间的水力联系与相互转化等.区域尺度水文过程受植被类型和地形特征等区域下垫面特征影响,其关键土壤水文属性与流域尺度较为类似,包括土壤质地、土壤饱和导水率和区域关键带架构特征(主要是土层厚度和隔水层深度分布)[62~65].因此,不同尺度上的主要水文过程不同,影响水文过程的关键土壤水文属性不同[17,66]. ...
Twenty-three Unsolved Problems in Hydrology (UPH)—A community perspective
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2019
... 水文过程研究是科学管理水资源、保障区域水安全、实现联合国2030可持续发展目标(UN SDGs)的基础[1,13,14].近30年来,随着科学理论、监测技术、分析方法和模型模拟的发展,土壤水文属性的时空变化规律及其对水文过程的影响机理研究取得了长足进展[1~3,15].然而,目前对不同尺度影响水文过程的关键土壤水文属性认识不足[1,3],不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明晰[3,16,17],土壤水文属性对水文过程影响的尺度效应缺乏认知[3,18,19](图1).尤其在地形复杂的高海拔山区,水文过程往往呈多尺度嵌套特征,使得土壤水文属性对水文过程影响更为复杂[3,10,20].但高海拔山区相关研究更为匮乏,限制了山区水文学基础理论与模型方法的发展和应用[21].准确识别和刻画不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响机理,是将小空间尺度上获得的认知、规律和机理向流域、区域和全球尺度扩展的关键[3,4]. ...
... 不同尺度上土壤水文属性对水文过程的影响机理是水文学研究的前沿问题,需要基于不同的观测分析方法阐明多尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理[3,18,67].基于长期定位观测,建立土壤水文属性和水文状态变量(如土壤水分等)间的相关关系以阐释其影响机理,是最直接、最有效的做法[68].在此基础上,可结合同位素示踪技术在剖面、田间、坡面和小流域等空间尺度上研究土壤水文属性对径流形成过程、径流路径、壤中流过程、传输时间等水文过程的影响机理[68~70].在小尺度上(剖面、坡面尺度及小流域尺度)可进行详细的土壤水文属性及水文过程观测,而在大尺度上(大流域尺度及区域尺度),细致的水文过程及机理观测难度较大[67].因此,如何将小尺度观测到的规律、机理及分析结果合理应用至大尺度的机理研究,促进区域尺度水文模型的发展,满足区域水资源管理的需求,是目前水文学研究的难点与热点[18]. ...
... [18]. ...
... 水文模型作为研究水文过程的重要工具,是分析土壤水文属性对水文过程影响机理的重要方法,也是水文学的重要研究方向[18].基于物理过程的水文模型被广泛应用于剖面(如HYDRUS-1D)、坡面(如HYDRUS-2D/3D)[71]、流域(如SWAT-Soil and Water Assessment Tool)[72]和区域尺度(如Weather Research and Forecasting-Hydro,WRFHydro)的土壤水文属性参数对水文过程的影响机理研究[61].大量观测证据表明,土壤水文属性参数是影响水文过程模拟的重要因素,且不同水文过程对各参数具有不同的敏感性[61,69,73].在不同的空间尺度上,各参数的敏感性会发生变化[55],主控参数及主控水文过程也会发生变化[62,66]. ...
Hydropedology: Interactions between pedologic and hydrologic processes across spatiotemporal scales
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2017
... 水文过程研究是科学管理水资源、保障区域水安全、实现联合国2030可持续发展目标(UN SDGs)的基础[1,13,14].近30年来,随着科学理论、监测技术、分析方法和模型模拟的发展,土壤水文属性的时空变化规律及其对水文过程的影响机理研究取得了长足进展[1~3,15].然而,目前对不同尺度影响水文过程的关键土壤水文属性认识不足[1,3],不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明晰[3,16,17],土壤水文属性对水文过程影响的尺度效应缺乏认知[3,18,19](图1).尤其在地形复杂的高海拔山区,水文过程往往呈多尺度嵌套特征,使得土壤水文属性对水文过程影响更为复杂[3,10,20].但高海拔山区相关研究更为匮乏,限制了山区水文学基础理论与模型方法的发展和应用[21].准确识别和刻画不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响机理,是将小空间尺度上获得的认知、规律和机理向流域、区域和全球尺度扩展的关键[3,4]. ...
Integrated hydrometeorological, snow and frozen-ground observations in the alpine region of the Heihe River Basin, China
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2019
... 水文过程研究是科学管理水资源、保障区域水安全、实现联合国2030可持续发展目标(UN SDGs)的基础[1,13,14].近30年来,随着科学理论、监测技术、分析方法和模型模拟的发展,土壤水文属性的时空变化规律及其对水文过程的影响机理研究取得了长足进展[1~3,15].然而,目前对不同尺度影响水文过程的关键土壤水文属性认识不足[1,3],不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明晰[3,16,17],土壤水文属性对水文过程影响的尺度效应缺乏认知[3,18,19](图1).尤其在地形复杂的高海拔山区,水文过程往往呈多尺度嵌套特征,使得土壤水文属性对水文过程影响更为复杂[3,10,20].但高海拔山区相关研究更为匮乏,限制了山区水文学基础理论与模型方法的发展和应用[21].准确识别和刻画不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响机理,是将小空间尺度上获得的认知、规律和机理向流域、区域和全球尺度扩展的关键[3,4]. ...
... 针对多尺度水文过程观测存在的不足,目前国际上已经建立了多个水文过程多尺度监测网,积累了高精度、长序列和多尺度观测数据.如全球的地球关键带观测计划CZO(Critical Zone Observation)[96]、丹麦的HOBE(Danish hydrological observatory)[97]、中国的Heihe Integrated Observatory Network[20]、澳大利亚的TERN (Terrestrial Ecosystem Research Network)、欧洲的ENOHA(European Network of Hydrological Observatories, www.enoha.com),以及德国的TERENO(Terrestrial Environmental Observatories)[67].以上多尺度水文过程监测网将为研究土壤水文属性对水文过程影响的多尺度特征提供重要基础. ...
Integrated study of the water-ecosystem-economy in the Heihe River Basin
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2014
... 水文过程研究是科学管理水资源、保障区域水安全、实现联合国2030可持续发展目标(UN SDGs)的基础[1,13,14].近30年来,随着科学理论、监测技术、分析方法和模型模拟的发展,土壤水文属性的时空变化规律及其对水文过程的影响机理研究取得了长足进展[1~3,15].然而,目前对不同尺度影响水文过程的关键土壤水文属性认识不足[1,3],不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明晰[3,16,17],土壤水文属性对水文过程影响的尺度效应缺乏认知[3,18,19](图1).尤其在地形复杂的高海拔山区,水文过程往往呈多尺度嵌套特征,使得土壤水文属性对水文过程影响更为复杂[3,10,20].但高海拔山区相关研究更为匮乏,限制了山区水文学基础理论与模型方法的发展和应用[21].准确识别和刻画不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响机理,是将小空间尺度上获得的认知、规律和机理向流域、区域和全球尺度扩展的关键[3,4]. ...
Development about methods of soil hydraulic conductivity determination in fields
1
2006
... 点尺度的监测包括野外原位监测与采集野外原状土与扰动土进行现场或实验室测量.点尺度主要土壤水文属性监测方法包括:土壤入渗率:主要包括双环入渗仪、单环入渗仪以及Guelph入渗仪等定水头方法测量土壤达到稳定状态时的入渗率,以及Philip-Dunne入渗仪与盘式入渗仪等降水头方法不需入渗达到稳定即可测量入渗率(其中双环入渗仪定水头法是最传统的测量方法之一,但是定水头方法费力费时,且很难应用于坡地研究,而降水头方法更加省时省力[22]).田间持水量:野外主要利用围框淹灌法通过测量重力排水之后的土壤含水量作为田间持水量,实验室则主要利用容重环法测定以及利用土壤水分特征曲线中取基质势为1/10~1/3 bar时土壤含水量作为田间持水量,但是对于排水时间以及基质势的选择仍有一定争议[23,24].土壤凋萎系数:主要在实验室利用容重环测量的土壤水分特征曲线取6 bar和15 bar时土壤含水量分别作为初始凋萎含水量和永久凋萎含水量[24].土壤饱和导水率:常用方法为利用容重环原状土在实验室采用定水头或降水头方法进行测量[11].非饱和导水率:常用方法为利用容重环在实验室采用压力膜或离心力法测量获取土壤水分特征曲线,结合土壤饱和导水率与非饱和导水率模型得到[11,25].土壤质地:主要通过采集野外土壤样品带回实验室利用吸管法、比重计法及激光粒度仪测量,其中吸管法与比重计法测定过程复杂,但测量结果精度高,激光粒度仪是最新测量方法[24].土壤有机质:常用方法为野外采集的扰动土带回实验室利用总有机碳分析仪法、烧失量法、水合热重铬酸钾氧化—比色法,其中总有机碳分析仪法精度最高[26].土壤容重:常用方法为野外通过容重环采集原状土进行烘干测量[11].土壤孔隙度:其中土壤总孔隙度可以通过容重环方法利用土壤容重通过公式转换得到[11]. ...
田间测定土壤导水率的方法研究进展
1
2006
... 点尺度的监测包括野外原位监测与采集野外原状土与扰动土进行现场或实验室测量.点尺度主要土壤水文属性监测方法包括:土壤入渗率:主要包括双环入渗仪、单环入渗仪以及Guelph入渗仪等定水头方法测量土壤达到稳定状态时的入渗率,以及Philip-Dunne入渗仪与盘式入渗仪等降水头方法不需入渗达到稳定即可测量入渗率(其中双环入渗仪定水头法是最传统的测量方法之一,但是定水头方法费力费时,且很难应用于坡地研究,而降水头方法更加省时省力[22]).田间持水量:野外主要利用围框淹灌法通过测量重力排水之后的土壤含水量作为田间持水量,实验室则主要利用容重环法测定以及利用土壤水分特征曲线中取基质势为1/10~1/3 bar时土壤含水量作为田间持水量,但是对于排水时间以及基质势的选择仍有一定争议[23,24].土壤凋萎系数:主要在实验室利用容重环测量的土壤水分特征曲线取6 bar和15 bar时土壤含水量分别作为初始凋萎含水量和永久凋萎含水量[24].土壤饱和导水率:常用方法为利用容重环原状土在实验室采用定水头或降水头方法进行测量[11].非饱和导水率:常用方法为利用容重环在实验室采用压力膜或离心力法测量获取土壤水分特征曲线,结合土壤饱和导水率与非饱和导水率模型得到[11,25].土壤质地:主要通过采集野外土壤样品带回实验室利用吸管法、比重计法及激光粒度仪测量,其中吸管法与比重计法测定过程复杂,但测量结果精度高,激光粒度仪是最新测量方法[24].土壤有机质:常用方法为野外采集的扰动土带回实验室利用总有机碳分析仪法、烧失量法、水合热重铬酸钾氧化—比色法,其中总有机碳分析仪法精度最高[26].土壤容重:常用方法为野外通过容重环采集原状土进行烘干测量[11].土壤孔隙度:其中土壤总孔隙度可以通过容重环方法利用土壤容重通过公式转换得到[11]. ...
Principles and experimental verification of capillary suction method for fast measurement of field capacity
1
2006
... 点尺度的监测包括野外原位监测与采集野外原状土与扰动土进行现场或实验室测量.点尺度主要土壤水文属性监测方法包括:土壤入渗率:主要包括双环入渗仪、单环入渗仪以及Guelph入渗仪等定水头方法测量土壤达到稳定状态时的入渗率,以及Philip-Dunne入渗仪与盘式入渗仪等降水头方法不需入渗达到稳定即可测量入渗率(其中双环入渗仪定水头法是最传统的测量方法之一,但是定水头方法费力费时,且很难应用于坡地研究,而降水头方法更加省时省力[22]).田间持水量:野外主要利用围框淹灌法通过测量重力排水之后的土壤含水量作为田间持水量,实验室则主要利用容重环法测定以及利用土壤水分特征曲线中取基质势为1/10~1/3 bar时土壤含水量作为田间持水量,但是对于排水时间以及基质势的选择仍有一定争议[23,24].土壤凋萎系数:主要在实验室利用容重环测量的土壤水分特征曲线取6 bar和15 bar时土壤含水量分别作为初始凋萎含水量和永久凋萎含水量[24].土壤饱和导水率:常用方法为利用容重环原状土在实验室采用定水头或降水头方法进行测量[11].非饱和导水率:常用方法为利用容重环在实验室采用压力膜或离心力法测量获取土壤水分特征曲线,结合土壤饱和导水率与非饱和导水率模型得到[11,25].土壤质地:主要通过采集野外土壤样品带回实验室利用吸管法、比重计法及激光粒度仪测量,其中吸管法与比重计法测定过程复杂,但测量结果精度高,激光粒度仪是最新测量方法[24].土壤有机质:常用方法为野外采集的扰动土带回实验室利用总有机碳分析仪法、烧失量法、水合热重铬酸钾氧化—比色法,其中总有机碳分析仪法精度最高[26].土壤容重:常用方法为野外通过容重环采集原状土进行烘干测量[11].土壤孔隙度:其中土壤总孔隙度可以通过容重环方法利用土壤容重通过公式转换得到[11]. ...
用毛细吸渗原理快速测量土壤田间持水量的研究
1
2006
... 点尺度的监测包括野外原位监测与采集野外原状土与扰动土进行现场或实验室测量.点尺度主要土壤水文属性监测方法包括:土壤入渗率:主要包括双环入渗仪、单环入渗仪以及Guelph入渗仪等定水头方法测量土壤达到稳定状态时的入渗率,以及Philip-Dunne入渗仪与盘式入渗仪等降水头方法不需入渗达到稳定即可测量入渗率(其中双环入渗仪定水头法是最传统的测量方法之一,但是定水头方法费力费时,且很难应用于坡地研究,而降水头方法更加省时省力[22]).田间持水量:野外主要利用围框淹灌法通过测量重力排水之后的土壤含水量作为田间持水量,实验室则主要利用容重环法测定以及利用土壤水分特征曲线中取基质势为1/10~1/3 bar时土壤含水量作为田间持水量,但是对于排水时间以及基质势的选择仍有一定争议[23,24].土壤凋萎系数:主要在实验室利用容重环测量的土壤水分特征曲线取6 bar和15 bar时土壤含水量分别作为初始凋萎含水量和永久凋萎含水量[24].土壤饱和导水率:常用方法为利用容重环原状土在实验室采用定水头或降水头方法进行测量[11].非饱和导水率:常用方法为利用容重环在实验室采用压力膜或离心力法测量获取土壤水分特征曲线,结合土壤饱和导水率与非饱和导水率模型得到[11,25].土壤质地:主要通过采集野外土壤样品带回实验室利用吸管法、比重计法及激光粒度仪测量,其中吸管法与比重计法测定过程复杂,但测量结果精度高,激光粒度仪是最新测量方法[24].土壤有机质:常用方法为野外采集的扰动土带回实验室利用总有机碳分析仪法、烧失量法、水合热重铬酸钾氧化—比色法,其中总有机碳分析仪法精度最高[26].土壤容重:常用方法为野外通过容重环采集原状土进行烘干测量[11].土壤孔隙度:其中土壤总孔隙度可以通过容重环方法利用土壤容重通过公式转换得到[11]. ...
4
2009
... 点尺度的监测包括野外原位监测与采集野外原状土与扰动土进行现场或实验室测量.点尺度主要土壤水文属性监测方法包括:土壤入渗率:主要包括双环入渗仪、单环入渗仪以及Guelph入渗仪等定水头方法测量土壤达到稳定状态时的入渗率,以及Philip-Dunne入渗仪与盘式入渗仪等降水头方法不需入渗达到稳定即可测量入渗率(其中双环入渗仪定水头法是最传统的测量方法之一,但是定水头方法费力费时,且很难应用于坡地研究,而降水头方法更加省时省力[22]).田间持水量:野外主要利用围框淹灌法通过测量重力排水之后的土壤含水量作为田间持水量,实验室则主要利用容重环法测定以及利用土壤水分特征曲线中取基质势为1/10~1/3 bar时土壤含水量作为田间持水量,但是对于排水时间以及基质势的选择仍有一定争议[23,24].土壤凋萎系数:主要在实验室利用容重环测量的土壤水分特征曲线取6 bar和15 bar时土壤含水量分别作为初始凋萎含水量和永久凋萎含水量[24].土壤饱和导水率:常用方法为利用容重环原状土在实验室采用定水头或降水头方法进行测量[11].非饱和导水率:常用方法为利用容重环在实验室采用压力膜或离心力法测量获取土壤水分特征曲线,结合土壤饱和导水率与非饱和导水率模型得到[11,25].土壤质地:主要通过采集野外土壤样品带回实验室利用吸管法、比重计法及激光粒度仪测量,其中吸管法与比重计法测定过程复杂,但测量结果精度高,激光粒度仪是最新测量方法[24].土壤有机质:常用方法为野外采集的扰动土带回实验室利用总有机碳分析仪法、烧失量法、水合热重铬酸钾氧化—比色法,其中总有机碳分析仪法精度最高[26].土壤容重:常用方法为野外通过容重环采集原状土进行烘干测量[11].土壤孔隙度:其中土壤总孔隙度可以通过容重环方法利用土壤容重通过公式转换得到[11]. ...
... [24].土壤饱和导水率:常用方法为利用容重环原状土在实验室采用定水头或降水头方法进行测量[11].非饱和导水率:常用方法为利用容重环在实验室采用压力膜或离心力法测量获取土壤水分特征曲线,结合土壤饱和导水率与非饱和导水率模型得到[11,25].土壤质地:主要通过采集野外土壤样品带回实验室利用吸管法、比重计法及激光粒度仪测量,其中吸管法与比重计法测定过程复杂,但测量结果精度高,激光粒度仪是最新测量方法[24].土壤有机质:常用方法为野外采集的扰动土带回实验室利用总有机碳分析仪法、烧失量法、水合热重铬酸钾氧化—比色法,其中总有机碳分析仪法精度最高[26].土壤容重:常用方法为野外通过容重环采集原状土进行烘干测量[11].土壤孔隙度:其中土壤总孔隙度可以通过容重环方法利用土壤容重通过公式转换得到[11]. ...
... [24].土壤有机质:常用方法为野外采集的扰动土带回实验室利用总有机碳分析仪法、烧失量法、水合热重铬酸钾氧化—比色法,其中总有机碳分析仪法精度最高[26].土壤容重:常用方法为野外通过容重环采集原状土进行烘干测量[11].土壤孔隙度:其中土壤总孔隙度可以通过容重环方法利用土壤容重通过公式转换得到[11]. ...
... 土壤含水量也是重要的土壤水文属性,点尺度监测土壤含水量的方法主要包括:烘干称重法:通过野外用采集铝盒土壤样品,利用烘干法测量,是最标准的测量方法;射线法:主要包括中子仪方法;介电特性法:通过测定土壤介电常数确定土壤含水量,主要包括时域反射仪法(Time Domain Reflectometer, TDR)、频域反射仪法(Frequency Domain Reflectometer, FDR)与土壤水分传感器法[11,24,27]. ...
4
2009
... 点尺度的监测包括野外原位监测与采集野外原状土与扰动土进行现场或实验室测量.点尺度主要土壤水文属性监测方法包括:土壤入渗率:主要包括双环入渗仪、单环入渗仪以及Guelph入渗仪等定水头方法测量土壤达到稳定状态时的入渗率,以及Philip-Dunne入渗仪与盘式入渗仪等降水头方法不需入渗达到稳定即可测量入渗率(其中双环入渗仪定水头法是最传统的测量方法之一,但是定水头方法费力费时,且很难应用于坡地研究,而降水头方法更加省时省力[22]).田间持水量:野外主要利用围框淹灌法通过测量重力排水之后的土壤含水量作为田间持水量,实验室则主要利用容重环法测定以及利用土壤水分特征曲线中取基质势为1/10~1/3 bar时土壤含水量作为田间持水量,但是对于排水时间以及基质势的选择仍有一定争议[23,24].土壤凋萎系数:主要在实验室利用容重环测量的土壤水分特征曲线取6 bar和15 bar时土壤含水量分别作为初始凋萎含水量和永久凋萎含水量[24].土壤饱和导水率:常用方法为利用容重环原状土在实验室采用定水头或降水头方法进行测量[11].非饱和导水率:常用方法为利用容重环在实验室采用压力膜或离心力法测量获取土壤水分特征曲线,结合土壤饱和导水率与非饱和导水率模型得到[11,25].土壤质地:主要通过采集野外土壤样品带回实验室利用吸管法、比重计法及激光粒度仪测量,其中吸管法与比重计法测定过程复杂,但测量结果精度高,激光粒度仪是最新测量方法[24].土壤有机质:常用方法为野外采集的扰动土带回实验室利用总有机碳分析仪法、烧失量法、水合热重铬酸钾氧化—比色法,其中总有机碳分析仪法精度最高[26].土壤容重:常用方法为野外通过容重环采集原状土进行烘干测量[11].土壤孔隙度:其中土壤总孔隙度可以通过容重环方法利用土壤容重通过公式转换得到[11]. ...
... [24].土壤饱和导水率:常用方法为利用容重环原状土在实验室采用定水头或降水头方法进行测量[11].非饱和导水率:常用方法为利用容重环在实验室采用压力膜或离心力法测量获取土壤水分特征曲线,结合土壤饱和导水率与非饱和导水率模型得到[11,25].土壤质地:主要通过采集野外土壤样品带回实验室利用吸管法、比重计法及激光粒度仪测量,其中吸管法与比重计法测定过程复杂,但测量结果精度高,激光粒度仪是最新测量方法[24].土壤有机质:常用方法为野外采集的扰动土带回实验室利用总有机碳分析仪法、烧失量法、水合热重铬酸钾氧化—比色法,其中总有机碳分析仪法精度最高[26].土壤容重:常用方法为野外通过容重环采集原状土进行烘干测量[11].土壤孔隙度:其中土壤总孔隙度可以通过容重环方法利用土壤容重通过公式转换得到[11]. ...
... [24].土壤有机质:常用方法为野外采集的扰动土带回实验室利用总有机碳分析仪法、烧失量法、水合热重铬酸钾氧化—比色法,其中总有机碳分析仪法精度最高[26].土壤容重:常用方法为野外通过容重环采集原状土进行烘干测量[11].土壤孔隙度:其中土壤总孔隙度可以通过容重环方法利用土壤容重通过公式转换得到[11]. ...
... 土壤含水量也是重要的土壤水文属性,点尺度监测土壤含水量的方法主要包括:烘干称重法:通过野外用采集铝盒土壤样品,利用烘干法测量,是最标准的测量方法;射线法:主要包括中子仪方法;介电特性法:通过测定土壤介电常数确定土壤含水量,主要包括时域反射仪法(Time Domain Reflectometer, TDR)、频域反射仪法(Frequency Domain Reflectometer, FDR)与土壤水分传感器法[11,24,27]. ...
1
1988
... 点尺度的监测包括野外原位监测与采集野外原状土与扰动土进行现场或实验室测量.点尺度主要土壤水文属性监测方法包括:土壤入渗率:主要包括双环入渗仪、单环入渗仪以及Guelph入渗仪等定水头方法测量土壤达到稳定状态时的入渗率,以及Philip-Dunne入渗仪与盘式入渗仪等降水头方法不需入渗达到稳定即可测量入渗率(其中双环入渗仪定水头法是最传统的测量方法之一,但是定水头方法费力费时,且很难应用于坡地研究,而降水头方法更加省时省力[22]).田间持水量:野外主要利用围框淹灌法通过测量重力排水之后的土壤含水量作为田间持水量,实验室则主要利用容重环法测定以及利用土壤水分特征曲线中取基质势为1/10~1/3 bar时土壤含水量作为田间持水量,但是对于排水时间以及基质势的选择仍有一定争议[23,24].土壤凋萎系数:主要在实验室利用容重环测量的土壤水分特征曲线取6 bar和15 bar时土壤含水量分别作为初始凋萎含水量和永久凋萎含水量[24].土壤饱和导水率:常用方法为利用容重环原状土在实验室采用定水头或降水头方法进行测量[11].非饱和导水率:常用方法为利用容重环在实验室采用压力膜或离心力法测量获取土壤水分特征曲线,结合土壤饱和导水率与非饱和导水率模型得到[11,25].土壤质地:主要通过采集野外土壤样品带回实验室利用吸管法、比重计法及激光粒度仪测量,其中吸管法与比重计法测定过程复杂,但测量结果精度高,激光粒度仪是最新测量方法[24].土壤有机质:常用方法为野外采集的扰动土带回实验室利用总有机碳分析仪法、烧失量法、水合热重铬酸钾氧化—比色法,其中总有机碳分析仪法精度最高[26].土壤容重:常用方法为野外通过容重环采集原状土进行烘干测量[11].土壤孔隙度:其中土壤总孔隙度可以通过容重环方法利用土壤容重通过公式转换得到[11]. ...
1
1988
... 点尺度的监测包括野外原位监测与采集野外原状土与扰动土进行现场或实验室测量.点尺度主要土壤水文属性监测方法包括:土壤入渗率:主要包括双环入渗仪、单环入渗仪以及Guelph入渗仪等定水头方法测量土壤达到稳定状态时的入渗率,以及Philip-Dunne入渗仪与盘式入渗仪等降水头方法不需入渗达到稳定即可测量入渗率(其中双环入渗仪定水头法是最传统的测量方法之一,但是定水头方法费力费时,且很难应用于坡地研究,而降水头方法更加省时省力[22]).田间持水量:野外主要利用围框淹灌法通过测量重力排水之后的土壤含水量作为田间持水量,实验室则主要利用容重环法测定以及利用土壤水分特征曲线中取基质势为1/10~1/3 bar时土壤含水量作为田间持水量,但是对于排水时间以及基质势的选择仍有一定争议[23,24].土壤凋萎系数:主要在实验室利用容重环测量的土壤水分特征曲线取6 bar和15 bar时土壤含水量分别作为初始凋萎含水量和永久凋萎含水量[24].土壤饱和导水率:常用方法为利用容重环原状土在实验室采用定水头或降水头方法进行测量[11].非饱和导水率:常用方法为利用容重环在实验室采用压力膜或离心力法测量获取土壤水分特征曲线,结合土壤饱和导水率与非饱和导水率模型得到[11,25].土壤质地:主要通过采集野外土壤样品带回实验室利用吸管法、比重计法及激光粒度仪测量,其中吸管法与比重计法测定过程复杂,但测量结果精度高,激光粒度仪是最新测量方法[24].土壤有机质:常用方法为野外采集的扰动土带回实验室利用总有机碳分析仪法、烧失量法、水合热重铬酸钾氧化—比色法,其中总有机碳分析仪法精度最高[26].土壤容重:常用方法为野外通过容重环采集原状土进行烘干测量[11].土壤孔隙度:其中土壤总孔隙度可以通过容重环方法利用土壤容重通过公式转换得到[11]. ...
Comparative tests on different methods for content of soil organic matter
1
2011
... 点尺度的监测包括野外原位监测与采集野外原状土与扰动土进行现场或实验室测量.点尺度主要土壤水文属性监测方法包括:土壤入渗率:主要包括双环入渗仪、单环入渗仪以及Guelph入渗仪等定水头方法测量土壤达到稳定状态时的入渗率,以及Philip-Dunne入渗仪与盘式入渗仪等降水头方法不需入渗达到稳定即可测量入渗率(其中双环入渗仪定水头法是最传统的测量方法之一,但是定水头方法费力费时,且很难应用于坡地研究,而降水头方法更加省时省力[22]).田间持水量:野外主要利用围框淹灌法通过测量重力排水之后的土壤含水量作为田间持水量,实验室则主要利用容重环法测定以及利用土壤水分特征曲线中取基质势为1/10~1/3 bar时土壤含水量作为田间持水量,但是对于排水时间以及基质势的选择仍有一定争议[23,24].土壤凋萎系数:主要在实验室利用容重环测量的土壤水分特征曲线取6 bar和15 bar时土壤含水量分别作为初始凋萎含水量和永久凋萎含水量[24].土壤饱和导水率:常用方法为利用容重环原状土在实验室采用定水头或降水头方法进行测量[11].非饱和导水率:常用方法为利用容重环在实验室采用压力膜或离心力法测量获取土壤水分特征曲线,结合土壤饱和导水率与非饱和导水率模型得到[11,25].土壤质地:主要通过采集野外土壤样品带回实验室利用吸管法、比重计法及激光粒度仪测量,其中吸管法与比重计法测定过程复杂,但测量结果精度高,激光粒度仪是最新测量方法[24].土壤有机质:常用方法为野外采集的扰动土带回实验室利用总有机碳分析仪法、烧失量法、水合热重铬酸钾氧化—比色法,其中总有机碳分析仪法精度最高[26].土壤容重:常用方法为野外通过容重环采集原状土进行烘干测量[11].土壤孔隙度:其中土壤总孔隙度可以通过容重环方法利用土壤容重通过公式转换得到[11]. ...
土壤有机质测定方法对比分析
1
2011
... 点尺度的监测包括野外原位监测与采集野外原状土与扰动土进行现场或实验室测量.点尺度主要土壤水文属性监测方法包括:土壤入渗率:主要包括双环入渗仪、单环入渗仪以及Guelph入渗仪等定水头方法测量土壤达到稳定状态时的入渗率,以及Philip-Dunne入渗仪与盘式入渗仪等降水头方法不需入渗达到稳定即可测量入渗率(其中双环入渗仪定水头法是最传统的测量方法之一,但是定水头方法费力费时,且很难应用于坡地研究,而降水头方法更加省时省力[22]).田间持水量:野外主要利用围框淹灌法通过测量重力排水之后的土壤含水量作为田间持水量,实验室则主要利用容重环法测定以及利用土壤水分特征曲线中取基质势为1/10~1/3 bar时土壤含水量作为田间持水量,但是对于排水时间以及基质势的选择仍有一定争议[23,24].土壤凋萎系数:主要在实验室利用容重环测量的土壤水分特征曲线取6 bar和15 bar时土壤含水量分别作为初始凋萎含水量和永久凋萎含水量[24].土壤饱和导水率:常用方法为利用容重环原状土在实验室采用定水头或降水头方法进行测量[11].非饱和导水率:常用方法为利用容重环在实验室采用压力膜或离心力法测量获取土壤水分特征曲线,结合土壤饱和导水率与非饱和导水率模型得到[11,25].土壤质地:主要通过采集野外土壤样品带回实验室利用吸管法、比重计法及激光粒度仪测量,其中吸管法与比重计法测定过程复杂,但测量结果精度高,激光粒度仪是最新测量方法[24].土壤有机质:常用方法为野外采集的扰动土带回实验室利用总有机碳分析仪法、烧失量法、水合热重铬酸钾氧化—比色法,其中总有机碳分析仪法精度最高[26].土壤容重:常用方法为野外通过容重环采集原状土进行烘干测量[11].土壤孔隙度:其中土壤总孔隙度可以通过容重环方法利用土壤容重通过公式转换得到[11]. ...
Soil moisture measurement for ecological and hydrological watershed-scale observatories: A review
1
2008
... 土壤含水量也是重要的土壤水文属性,点尺度监测土壤含水量的方法主要包括:烘干称重法:通过野外用采集铝盒土壤样品,利用烘干法测量,是最标准的测量方法;射线法:主要包括中子仪方法;介电特性法:通过测定土壤介电常数确定土壤含水量,主要包括时域反射仪法(Time Domain Reflectometer, TDR)、频域反射仪法(Frequency Domain Reflectometer, FDR)与土壤水分传感器法[11,24,27]. ...
Addressing two bottlenecks to advance the understanding of preferential flow in soils
1
2018
... 中尺度土壤水分监测方法主要包括:地球物理方法,主要包括探地雷达方法(Ground Penetrating Radar, GPR)、电磁感应方法(Electromagnetic Induction, EMI)、电阻率成像法(Electrical Resistivity Tomography, ERT),利用土壤介电特性原理测量田间尺度及坡面尺度土壤含水量[28,29].地基及机载微波辐射计,利用安装在地面一定高度及飞行器上的微波辐射计可测量区域尺度(10 m2~10 km2)的土壤含水量[30~32].宇宙射线中子传感器(Cosmic Ray Neutron Sensing, CRNS ),可用于半径范围为130~240 m的圆形区域土壤含水量测量[33],移动式CRNS测量器(CRNS Rover)可用于监测更大范围(如1~500 km2)的土壤含水量[34].土壤水分传感器法,通过在一定空间尺度布设土壤传感器网络测量区域土壤含水量,可用于田间尺度、坡面尺度至小流域尺度土壤含水量测量[35]. ...
Pairing geophysical techniques improves understanding of the near-surface Critical Zone: Visualization of preferential routing of stemflow along coarse roots
1
2020
... 中尺度土壤水分监测方法主要包括:地球物理方法,主要包括探地雷达方法(Ground Penetrating Radar, GPR)、电磁感应方法(Electromagnetic Induction, EMI)、电阻率成像法(Electrical Resistivity Tomography, ERT),利用土壤介电特性原理测量田间尺度及坡面尺度土壤含水量[28,29].地基及机载微波辐射计,利用安装在地面一定高度及飞行器上的微波辐射计可测量区域尺度(10 m2~10 km2)的土壤含水量[30~32].宇宙射线中子传感器(Cosmic Ray Neutron Sensing, CRNS ),可用于半径范围为130~240 m的圆形区域土壤含水量测量[33],移动式CRNS测量器(CRNS Rover)可用于监测更大范围(如1~500 km2)的土壤含水量[34].土壤水分传感器法,通过在一定空间尺度布设土壤传感器网络测量区域土壤含水量,可用于田间尺度、坡面尺度至小流域尺度土壤含水量测量[35]. ...
Emerging methods for noninvasive sensing of soil moisture dynamics from field to catchment scale: A review
1
2015
... 中尺度土壤水分监测方法主要包括:地球物理方法,主要包括探地雷达方法(Ground Penetrating Radar, GPR)、电磁感应方法(Electromagnetic Induction, EMI)、电阻率成像法(Electrical Resistivity Tomography, ERT),利用土壤介电特性原理测量田间尺度及坡面尺度土壤含水量[28,29].地基及机载微波辐射计,利用安装在地面一定高度及飞行器上的微波辐射计可测量区域尺度(10 m2~10 km2)的土壤含水量[30~32].宇宙射线中子传感器(Cosmic Ray Neutron Sensing, CRNS ),可用于半径范围为130~240 m的圆形区域土壤含水量测量[33],移动式CRNS测量器(CRNS Rover)可用于监测更大范围(如1~500 km2)的土壤含水量[34].土壤水分传感器法,通过在一定空间尺度布设土壤传感器网络测量区域土壤含水量,可用于田间尺度、坡面尺度至小流域尺度土壤含水量测量[35]. ...
Surface soil moisture retrieval from Airborne L-band microwave radiometer data
2017
机载L波段微波辐射计数据反演表层土壤水分研究
2017
Evaluation of soil moisture retrieval algorithms based on ground-based microwave radiation observation
1
2020
... 中尺度土壤水分监测方法主要包括:地球物理方法,主要包括探地雷达方法(Ground Penetrating Radar, GPR)、电磁感应方法(Electromagnetic Induction, EMI)、电阻率成像法(Electrical Resistivity Tomography, ERT),利用土壤介电特性原理测量田间尺度及坡面尺度土壤含水量[28,29].地基及机载微波辐射计,利用安装在地面一定高度及飞行器上的微波辐射计可测量区域尺度(10 m2~10 km2)的土壤含水量[30~32].宇宙射线中子传感器(Cosmic Ray Neutron Sensing, CRNS ),可用于半径范围为130~240 m的圆形区域土壤含水量测量[33],移动式CRNS测量器(CRNS Rover)可用于监测更大范围(如1~500 km2)的土壤含水量[34].土壤水分传感器法,通过在一定空间尺度布设土壤传感器网络测量区域土壤含水量,可用于田间尺度、坡面尺度至小流域尺度土壤含水量测量[35]. ...
基于地基微波辐射观测的土壤水分反演算法评估
1
2020
... 中尺度土壤水分监测方法主要包括:地球物理方法,主要包括探地雷达方法(Ground Penetrating Radar, GPR)、电磁感应方法(Electromagnetic Induction, EMI)、电阻率成像法(Electrical Resistivity Tomography, ERT),利用土壤介电特性原理测量田间尺度及坡面尺度土壤含水量[28,29].地基及机载微波辐射计,利用安装在地面一定高度及飞行器上的微波辐射计可测量区域尺度(10 m2~10 km2)的土壤含水量[30~32].宇宙射线中子传感器(Cosmic Ray Neutron Sensing, CRNS ),可用于半径范围为130~240 m的圆形区域土壤含水量测量[33],移动式CRNS测量器(CRNS Rover)可用于监测更大范围(如1~500 km2)的土壤含水量[34].土壤水分传感器法,通过在一定空间尺度布设土壤传感器网络测量区域土壤含水量,可用于田间尺度、坡面尺度至小流域尺度土壤含水量测量[35]. ...
COSMOS: The COsmic-ray soil moisture observing system
1
2012
... 中尺度土壤水分监测方法主要包括:地球物理方法,主要包括探地雷达方法(Ground Penetrating Radar, GPR)、电磁感应方法(Electromagnetic Induction, EMI)、电阻率成像法(Electrical Resistivity Tomography, ERT),利用土壤介电特性原理测量田间尺度及坡面尺度土壤含水量[28,29].地基及机载微波辐射计,利用安装在地面一定高度及飞行器上的微波辐射计可测量区域尺度(10 m2~10 km2)的土壤含水量[30~32].宇宙射线中子传感器(Cosmic Ray Neutron Sensing, CRNS ),可用于半径范围为130~240 m的圆形区域土壤含水量测量[33],移动式CRNS测量器(CRNS Rover)可用于监测更大范围(如1~500 km2)的土壤含水量[34].土壤水分传感器法,通过在一定空间尺度布设土壤传感器网络测量区域土壤含水量,可用于田间尺度、坡面尺度至小流域尺度土壤含水量测量[35]. ...
Quantifying mesoscale soil moisture with the cosmic-ray rover
1
2013
... 中尺度土壤水分监测方法主要包括:地球物理方法,主要包括探地雷达方法(Ground Penetrating Radar, GPR)、电磁感应方法(Electromagnetic Induction, EMI)、电阻率成像法(Electrical Resistivity Tomography, ERT),利用土壤介电特性原理测量田间尺度及坡面尺度土壤含水量[28,29].地基及机载微波辐射计,利用安装在地面一定高度及飞行器上的微波辐射计可测量区域尺度(10 m2~10 km2)的土壤含水量[30~32].宇宙射线中子传感器(Cosmic Ray Neutron Sensing, CRNS ),可用于半径范围为130~240 m的圆形区域土壤含水量测量[33],移动式CRNS测量器(CRNS Rover)可用于监测更大范围(如1~500 km2)的土壤含水量[34].土壤水分传感器法,通过在一定空间尺度布设土壤传感器网络测量区域土壤含水量,可用于田间尺度、坡面尺度至小流域尺度土壤含水量测量[35]. ...
Potential of wireless sensor networks for measuring soil water content variability
1
2010
... 中尺度土壤水分监测方法主要包括:地球物理方法,主要包括探地雷达方法(Ground Penetrating Radar, GPR)、电磁感应方法(Electromagnetic Induction, EMI)、电阻率成像法(Electrical Resistivity Tomography, ERT),利用土壤介电特性原理测量田间尺度及坡面尺度土壤含水量[28,29].地基及机载微波辐射计,利用安装在地面一定高度及飞行器上的微波辐射计可测量区域尺度(10 m2~10 km2)的土壤含水量[30~32].宇宙射线中子传感器(Cosmic Ray Neutron Sensing, CRNS ),可用于半径范围为130~240 m的圆形区域土壤含水量测量[33],移动式CRNS测量器(CRNS Rover)可用于监测更大范围(如1~500 km2)的土壤含水量[34].土壤水分传感器法,通过在一定空间尺度布设土壤传感器网络测量区域土壤含水量,可用于田间尺度、坡面尺度至小流域尺度土壤含水量测量[35]. ...
Soil moisture remote sensing: State-of-the-science
1
2017
... 大尺度土壤水分监测方法主要为基于卫星的土壤水分遥感反演方法,具有测量尺度大、空间分辨率低(一般为3~50 km)且测量深度有限(一般为地面以下0~5 cm)的特点[36].目前主要分为光学遥感、主动微波遥感、被动微波遥感和主被动结合遥感方法.目前主要的全球土壤水分遥感产品包括:SMAP(Soil Moisture Active Passive)[37]、SMOS(Soil Moisture and Ocean Salinity)[38]、FY-3B(风云3号B)[39]、AMSR-E/2(Advanced Microwave Scanning Radiometer-E/2)[40]、ASCAT(Advanced Scatterometer)[41]和ESA-CCI(European Space Agency Climate Change Initiative)[42]. ...
The Soil Moisture Active Passive (SMAP) mission
1
2010
... 大尺度土壤水分监测方法主要为基于卫星的土壤水分遥感反演方法,具有测量尺度大、空间分辨率低(一般为3~50 km)且测量深度有限(一般为地面以下0~5 cm)的特点[36].目前主要分为光学遥感、主动微波遥感、被动微波遥感和主被动结合遥感方法.目前主要的全球土壤水分遥感产品包括:SMAP(Soil Moisture Active Passive)[37]、SMOS(Soil Moisture and Ocean Salinity)[38]、FY-3B(风云3号B)[39]、AMSR-E/2(Advanced Microwave Scanning Radiometer-E/2)[40]、ASCAT(Advanced Scatterometer)[41]和ESA-CCI(European Space Agency Climate Change Initiative)[42]. ...
The SMOS mission: New tool for monitoring key elements of the global water cycle
2
2010
... 大尺度土壤水分监测方法主要为基于卫星的土壤水分遥感反演方法,具有测量尺度大、空间分辨率低(一般为3~50 km)且测量深度有限(一般为地面以下0~5 cm)的特点[36].目前主要分为光学遥感、主动微波遥感、被动微波遥感和主被动结合遥感方法.目前主要的全球土壤水分遥感产品包括:SMAP(Soil Moisture Active Passive)[37]、SMOS(Soil Moisture and Ocean Salinity)[38]、FY-3B(风云3号B)[39]、AMSR-E/2(Advanced Microwave Scanning Radiometer-E/2)[40]、ASCAT(Advanced Scatterometer)[41]和ESA-CCI(European Space Agency Climate Change Initiative)[42]. ...
... 近年来,观测手段与技术方法的发展为解决土壤水文属性与水文过程的多尺度监测提供了新的机遇.如结合多尺度测量(如地球物理方法与点尺度测量结合)方法成功用于获取田间尺度土壤水文属性的空间分布[83].机器学习方法等新方法则被用于获取大尺度土壤水文属性的空间分布[16,84].CRNS及CRNS-Rover技术可用于获取介于点尺度与遥感尺度之间尺度土壤含水量的测量.遥感技术的发展为多尺度水文过程监测提供了新机遇[85],如测量全球尺度降雨(The Tropical Rainfall Measuring Mission, TRMM)[86]、测量冰川积雪(Ice, Cloud and land Elevation Satellite与CryoSat-2, ICESat2/Ice)[87]、蒸散发(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, MODIS)[88]、NASA2018年发射的70 m分辨率的蒸散发观测传感器(The ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station, ECOSTRESS)[89]、地表水(Surface Water and Ocean Topography, SWOT)[90]、土壤水(SMOS与SMAP)[38,91]、地下水储量(The Gravity Recovery and Climate Experiment, GRACE)[92]. ...
Improvements on global meteorological observations from the current Fengyun 3 satellites and beyond
1
2012
... 大尺度土壤水分监测方法主要为基于卫星的土壤水分遥感反演方法,具有测量尺度大、空间分辨率低(一般为3~50 km)且测量深度有限(一般为地面以下0~5 cm)的特点[36].目前主要分为光学遥感、主动微波遥感、被动微波遥感和主被动结合遥感方法.目前主要的全球土壤水分遥感产品包括:SMAP(Soil Moisture Active Passive)[37]、SMOS(Soil Moisture and Ocean Salinity)[38]、FY-3B(风云3号B)[39]、AMSR-E/2(Advanced Microwave Scanning Radiometer-E/2)[40]、ASCAT(Advanced Scatterometer)[41]和ESA-CCI(European Space Agency Climate Change Initiative)[42]. ...
Soil moisture retrieval from AMSR-E
1
2003
... 大尺度土壤水分监测方法主要为基于卫星的土壤水分遥感反演方法,具有测量尺度大、空间分辨率低(一般为3~50 km)且测量深度有限(一般为地面以下0~5 cm)的特点[36].目前主要分为光学遥感、主动微波遥感、被动微波遥感和主被动结合遥感方法.目前主要的全球土壤水分遥感产品包括:SMAP(Soil Moisture Active Passive)[37]、SMOS(Soil Moisture and Ocean Salinity)[38]、FY-3B(风云3号B)[39]、AMSR-E/2(Advanced Microwave Scanning Radiometer-E/2)[40]、ASCAT(Advanced Scatterometer)[41]和ESA-CCI(European Space Agency Climate Change Initiative)[42]. ...
The ASCAT soil moisture product: A review of its specifications, validation results, and emerging applications
1
2013
... 大尺度土壤水分监测方法主要为基于卫星的土壤水分遥感反演方法,具有测量尺度大、空间分辨率低(一般为3~50 km)且测量深度有限(一般为地面以下0~5 cm)的特点[36].目前主要分为光学遥感、主动微波遥感、被动微波遥感和主被动结合遥感方法.目前主要的全球土壤水分遥感产品包括:SMAP(Soil Moisture Active Passive)[37]、SMOS(Soil Moisture and Ocean Salinity)[38]、FY-3B(风云3号B)[39]、AMSR-E/2(Advanced Microwave Scanning Radiometer-E/2)[40]、ASCAT(Advanced Scatterometer)[41]和ESA-CCI(European Space Agency Climate Change Initiative)[42]. ...
ESA CCI soil moisture for improved Earth system understanding: State-of-the art and future directions
1
2017
... 大尺度土壤水分监测方法主要为基于卫星的土壤水分遥感反演方法,具有测量尺度大、空间分辨率低(一般为3~50 km)且测量深度有限(一般为地面以下0~5 cm)的特点[36].目前主要分为光学遥感、主动微波遥感、被动微波遥感和主被动结合遥感方法.目前主要的全球土壤水分遥感产品包括:SMAP(Soil Moisture Active Passive)[37]、SMOS(Soil Moisture and Ocean Salinity)[38]、FY-3B(风云3号B)[39]、AMSR-E/2(Advanced Microwave Scanning Radiometer-E/2)[40]、ASCAT(Advanced Scatterometer)[41]和ESA-CCI(European Space Agency Climate Change Initiative)[42]. ...
Progress and perspective of geographical-ecological processes
1
2006
... 土壤水文属性的异质性是土壤理化性质在不同空间尺度上的差异性[10],空间异质性是土壤水文属性的基本空间特征与重要研究内容[43, 44].目前土壤水文属性参数的观测在点、样地等小尺度研究较多,在坡面、流域和区域尺度上的相关研究仍然比较薄弱[4,15].现有研究中,土壤水文属性的空间异质性研究则多基于土壤采样、宇宙射线仪(Cosmic ray neutron probe)与遥感影像等数据源[45],应用变异函数与交叉变异函数、线性混合模型、傅里叶变换、离散小波变换、经验模态分解等方法描述其空间特征[44,46].部分研究则基于土壤与环境变量(如地质、地形、气候及植被变量等)的关系而获得连续的土壤水文属性参数空间分布特征[47,48].然而,土壤水文属性具有复杂的非线性尺度关系,不同土壤水文属性的空间异质性可能随空间尺度增大而加强或抵消[4,7,49]. ...
地理—生态过程研究的进展与展望
1
2006
... 土壤水文属性的异质性是土壤理化性质在不同空间尺度上的差异性[10],空间异质性是土壤水文属性的基本空间特征与重要研究内容[43, 44].目前土壤水文属性参数的观测在点、样地等小尺度研究较多,在坡面、流域和区域尺度上的相关研究仍然比较薄弱[4,15].现有研究中,土壤水文属性的空间异质性研究则多基于土壤采样、宇宙射线仪(Cosmic ray neutron probe)与遥感影像等数据源[45],应用变异函数与交叉变异函数、线性混合模型、傅里叶变换、离散小波变换、经验模态分解等方法描述其空间特征[44,46].部分研究则基于土壤与环境变量(如地质、地形、气候及植被变量等)的关系而获得连续的土壤水文属性参数空间分布特征[47,48].然而,土壤水文属性具有复杂的非线性尺度关系,不同土壤水文属性的空间异质性可能随空间尺度增大而加强或抵消[4,7,49]. ...
Spatial heterogeneity of soil nutrients in a small catchment of the Loess Plateau
2
2002
... 土壤水文属性的异质性是土壤理化性质在不同空间尺度上的差异性[10],空间异质性是土壤水文属性的基本空间特征与重要研究内容[43, 44].目前土壤水文属性参数的观测在点、样地等小尺度研究较多,在坡面、流域和区域尺度上的相关研究仍然比较薄弱[4,15].现有研究中,土壤水文属性的空间异质性研究则多基于土壤采样、宇宙射线仪(Cosmic ray neutron probe)与遥感影像等数据源[45],应用变异函数与交叉变异函数、线性混合模型、傅里叶变换、离散小波变换、经验模态分解等方法描述其空间特征[44,46].部分研究则基于土壤与环境变量(如地质、地形、气候及植被变量等)的关系而获得连续的土壤水文属性参数空间分布特征[47,48].然而,土壤水文属性具有复杂的非线性尺度关系,不同土壤水文属性的空间异质性可能随空间尺度增大而加强或抵消[4,7,49]. ...
... [44,46].部分研究则基于土壤与环境变量(如地质、地形、气候及植被变量等)的关系而获得连续的土壤水文属性参数空间分布特征[47,48].然而,土壤水文属性具有复杂的非线性尺度关系,不同土壤水文属性的空间异质性可能随空间尺度增大而加强或抵消[4,7,49]. ...
黄土高原小流域土壤养分的空间异质性
2
2002
... 土壤水文属性的异质性是土壤理化性质在不同空间尺度上的差异性[10],空间异质性是土壤水文属性的基本空间特征与重要研究内容[43, 44].目前土壤水文属性参数的观测在点、样地等小尺度研究较多,在坡面、流域和区域尺度上的相关研究仍然比较薄弱[4,15].现有研究中,土壤水文属性的空间异质性研究则多基于土壤采样、宇宙射线仪(Cosmic ray neutron probe)与遥感影像等数据源[45],应用变异函数与交叉变异函数、线性混合模型、傅里叶变换、离散小波变换、经验模态分解等方法描述其空间特征[44,46].部分研究则基于土壤与环境变量(如地质、地形、气候及植被变量等)的关系而获得连续的土壤水文属性参数空间分布特征[47,48].然而,土壤水文属性具有复杂的非线性尺度关系,不同土壤水文属性的空间异质性可能随空间尺度增大而加强或抵消[4,7,49]. ...
... [44,46].部分研究则基于土壤与环境变量(如地质、地形、气候及植被变量等)的关系而获得连续的土壤水文属性参数空间分布特征[47,48].然而,土壤水文属性具有复杂的非线性尺度关系,不同土壤水文属性的空间异质性可能随空间尺度增大而加强或抵消[4,7,49]. ...
Applicability of cosmic-ray neutron sensor for measuring soil moisture at the agricultural-pastoral ecotone in northwest China
1
2020
... 土壤水文属性的异质性是土壤理化性质在不同空间尺度上的差异性[10],空间异质性是土壤水文属性的基本空间特征与重要研究内容[43, 44].目前土壤水文属性参数的观测在点、样地等小尺度研究较多,在坡面、流域和区域尺度上的相关研究仍然比较薄弱[4,15].现有研究中,土壤水文属性的空间异质性研究则多基于土壤采样、宇宙射线仪(Cosmic ray neutron probe)与遥感影像等数据源[45],应用变异函数与交叉变异函数、线性混合模型、傅里叶变换、离散小波变换、经验模态分解等方法描述其空间特征[44,46].部分研究则基于土壤与环境变量(如地质、地形、气候及植被变量等)的关系而获得连续的土壤水文属性参数空间分布特征[47,48].然而,土壤水文属性具有复杂的非线性尺度关系,不同土壤水文属性的空间异质性可能随空间尺度增大而加强或抵消[4,7,49]. ...
宇宙射线中子法在西北农牧交错带土壤水分测量中的适用性研究
1
2020
... 土壤水文属性的异质性是土壤理化性质在不同空间尺度上的差异性[10],空间异质性是土壤水文属性的基本空间特征与重要研究内容[43, 44].目前土壤水文属性参数的观测在点、样地等小尺度研究较多,在坡面、流域和区域尺度上的相关研究仍然比较薄弱[4,15].现有研究中,土壤水文属性的空间异质性研究则多基于土壤采样、宇宙射线仪(Cosmic ray neutron probe)与遥感影像等数据源[45],应用变异函数与交叉变异函数、线性混合模型、傅里叶变换、离散小波变换、经验模态分解等方法描述其空间特征[44,46].部分研究则基于土壤与环境变量(如地质、地形、气候及植被变量等)的关系而获得连续的土壤水文属性参数空间分布特征[47,48].然而,土壤水文属性具有复杂的非线性尺度关系,不同土壤水文属性的空间异质性可能随空间尺度增大而加强或抵消[4,7,49]. ...
Advances and perspectives on soil water research in China's Loess Plateau
2
2019
... 土壤水文属性的异质性是土壤理化性质在不同空间尺度上的差异性[10],空间异质性是土壤水文属性的基本空间特征与重要研究内容[43, 44].目前土壤水文属性参数的观测在点、样地等小尺度研究较多,在坡面、流域和区域尺度上的相关研究仍然比较薄弱[4,15].现有研究中,土壤水文属性的空间异质性研究则多基于土壤采样、宇宙射线仪(Cosmic ray neutron probe)与遥感影像等数据源[45],应用变异函数与交叉变异函数、线性混合模型、傅里叶变换、离散小波变换、经验模态分解等方法描述其空间特征[44,46].部分研究则基于土壤与环境变量(如地质、地形、气候及植被变量等)的关系而获得连续的土壤水文属性参数空间分布特征[47,48].然而,土壤水文属性具有复杂的非线性尺度关系,不同土壤水文属性的空间异质性可能随空间尺度增大而加强或抵消[4,7,49]. ...
... 水文过程在不同尺度间存在一定的水力联系与转化关系,具体体现为:剖面尺度的主要水文过程为垂向入渗过程[3],其关键土壤水文属性为土壤水力属性、土壤孔隙特征及容重等垂向分布特征等[46,53,54];剖面下渗过程是联系地表水与地下水、土壤水分配的纽带,土壤水文属性对下渗过程的影响机理也是联系降雨径流等水文过程的重要环节[16,55].坡面尺度的主要水文过程为坡面产流过程(地表径流、侧向壤中流及地下径流过程),其关键土壤水文属性为地形、土壤水力属性、土壤孔隙度及土层厚度等[56~58];坡面产流机理是流域尺度降雨产汇流等水文过程的基本响应单元[58,59],可外推于流域尺度的产汇流水文机理分析.流域尺度的主要水文过程为流域产汇流及蒸散发等过程,其关键土壤水文属性为土壤饱和导水率、土壤质地、地层特征与地质条件等[60,61];由于流域尺度是水文学研究的基本单元,流域尺度的产汇流机理及关键土壤水文属性分析可为区域尺度的水文过程与机理研究提供理论支持.区域尺度主要为区域产流过程与区域水文过程,主要受控于区域大气环流过程、陆气交换过程包括降雨、入渗、蒸散发、地表水与地下水相互作用和转换,以及陆面过程对大气降水的反馈,涉及不同流域之间的相互作用,如流域之间地表径流与地下径流之间的水力联系与相互转化等.区域尺度水文过程受植被类型和地形特征等区域下垫面特征影响,其关键土壤水文属性与流域尺度较为类似,包括土壤质地、土壤饱和导水率和区域关键带架构特征(主要是土层厚度和隔水层深度分布)[62~65].因此,不同尺度上的主要水文过程不同,影响水文过程的关键土壤水文属性不同[17,66]. ...
Digital soil map of the world
1
2009
... 土壤水文属性的异质性是土壤理化性质在不同空间尺度上的差异性[10],空间异质性是土壤水文属性的基本空间特征与重要研究内容[43, 44].目前土壤水文属性参数的观测在点、样地等小尺度研究较多,在坡面、流域和区域尺度上的相关研究仍然比较薄弱[4,15].现有研究中,土壤水文属性的空间异质性研究则多基于土壤采样、宇宙射线仪(Cosmic ray neutron probe)与遥感影像等数据源[45],应用变异函数与交叉变异函数、线性混合模型、傅里叶变换、离散小波变换、经验模态分解等方法描述其空间特征[44,46].部分研究则基于土壤与环境变量(如地质、地形、气候及植被变量等)的关系而获得连续的土壤水文属性参数空间分布特征[47,48].然而,土壤水文属性具有复杂的非线性尺度关系,不同土壤水文属性的空间异质性可能随空间尺度增大而加强或抵消[4,7,49]. ...
The review and outlook of digital soil mapping
1
2018
... 土壤水文属性的异质性是土壤理化性质在不同空间尺度上的差异性[10],空间异质性是土壤水文属性的基本空间特征与重要研究内容[43, 44].目前土壤水文属性参数的观测在点、样地等小尺度研究较多,在坡面、流域和区域尺度上的相关研究仍然比较薄弱[4,15].现有研究中,土壤水文属性的空间异质性研究则多基于土壤采样、宇宙射线仪(Cosmic ray neutron probe)与遥感影像等数据源[45],应用变异函数与交叉变异函数、线性混合模型、傅里叶变换、离散小波变换、经验模态分解等方法描述其空间特征[44,46].部分研究则基于土壤与环境变量(如地质、地形、气候及植被变量等)的关系而获得连续的土壤水文属性参数空间分布特征[47,48].然而,土壤水文属性具有复杂的非线性尺度关系,不同土壤水文属性的空间异质性可能随空间尺度增大而加强或抵消[4,7,49]. ...
数字土壤制图研究综述与展望
1
2018
... 土壤水文属性的异质性是土壤理化性质在不同空间尺度上的差异性[10],空间异质性是土壤水文属性的基本空间特征与重要研究内容[43, 44].目前土壤水文属性参数的观测在点、样地等小尺度研究较多,在坡面、流域和区域尺度上的相关研究仍然比较薄弱[4,15].现有研究中,土壤水文属性的空间异质性研究则多基于土壤采样、宇宙射线仪(Cosmic ray neutron probe)与遥感影像等数据源[45],应用变异函数与交叉变异函数、线性混合模型、傅里叶变换、离散小波变换、经验模态分解等方法描述其空间特征[44,46].部分研究则基于土壤与环境变量(如地质、地形、气候及植被变量等)的关系而获得连续的土壤水文属性参数空间分布特征[47,48].然而,土壤水文属性具有复杂的非线性尺度关系,不同土壤水文属性的空间异质性可能随空间尺度增大而加强或抵消[4,7,49]. ...
Assessing the size dependency of measured hydraulic conductivity using double-ring infiltrometers and numerical simulation
1
2007
... 土壤水文属性的异质性是土壤理化性质在不同空间尺度上的差异性[10],空间异质性是土壤水文属性的基本空间特征与重要研究内容[43, 44].目前土壤水文属性参数的观测在点、样地等小尺度研究较多,在坡面、流域和区域尺度上的相关研究仍然比较薄弱[4,15].现有研究中,土壤水文属性的空间异质性研究则多基于土壤采样、宇宙射线仪(Cosmic ray neutron probe)与遥感影像等数据源[45],应用变异函数与交叉变异函数、线性混合模型、傅里叶变换、离散小波变换、经验模态分解等方法描述其空间特征[44,46].部分研究则基于土壤与环境变量(如地质、地形、气候及植被变量等)的关系而获得连续的土壤水文属性参数空间分布特征[47,48].然而,土壤水文属性具有复杂的非线性尺度关系,不同土壤水文属性的空间异质性可能随空间尺度增大而加强或抵消[4,7,49]. ...
2
2016
... 土壤水文属性的多尺度特征是研究土壤水文属性的空间异质性的核心.目前,土壤水文属性的尺度转换研究方法主要有分形维数方法、基于权重的内插方法(地统计、小波分析与数据同化等)、幂律尺度转换方法及基于相似度的尺度转换方法(Miller-Miller尺度法)、土壤转换函数方法等[50,51].但是,土壤水文属性在不同空间尺度上具有复杂的变化特征,不同属性、不同尺度所适用的尺度转换方法各不相同[52].因此,亟需开展不同尺度(如剖面—坡面—流域—区域尺度)上影响水文过程的关键土壤水文属性空间变异特征、尺度效应与转化方法研究. ...
... 基于物理过程的水文模型崇尚不进行参数率定以使水文模拟更加依赖于对水文过程物理规律的正确认识[74].然而这类水文模型描述复杂的多尺度水文过程,需要数量庞大的参数体系,因此,利用基于物理过程的水文模型准确认识水文过程规律依赖于土壤水文参数和内部水文过程的实证.但高海拔山区水文参数与水文过程时空监测困难,精确的观测数据十分缺乏,导致模拟结果与实际观测结果的偏差较大[75].由于监测困难,目前大尺度水文模型仍广泛采用全球范围的土壤属性数据集,如Harmonized World Soil Database(HWSD)、WISE30sec(World soil property estimates for broad-scale modelling)、GSDE(Global Soil Dataset for Earth System Model)及SoilGrids等通用数据集[4,76,77].但以上数据集的关键土壤水文属性(如土壤水力属性)数据均是通过土壤转换函数(Pedotransfer Functions, PTFs)获取,其精度依赖于区域实际观测数据的丰富程度,在观测数据缺乏地区仍存在较大的不确定性[4].在高海拔山区,观测数据匮乏,其不确定性更大,严重影响水文及陆面模型的模拟效果[78].同时,土壤水文属性数据的垂直分布信息不足,导致土壤水文属性的剖面分布信息失真,严重限制了多尺度水文过程的研究与模拟[50].因此,土壤水文参数的不确定性仍然是水文及陆面模型模拟不确定性的重要来源之一,需要增大在数据缺乏地区的野外采样调查和定位观测研究. ...
Scale and scaling in soils
1
2016
... 土壤水文属性的多尺度特征是研究土壤水文属性的空间异质性的核心.目前,土壤水文属性的尺度转换研究方法主要有分形维数方法、基于权重的内插方法(地统计、小波分析与数据同化等)、幂律尺度转换方法及基于相似度的尺度转换方法(Miller-Miller尺度法)、土壤转换函数方法等[50,51].但是,土壤水文属性在不同空间尺度上具有复杂的变化特征,不同属性、不同尺度所适用的尺度转换方法各不相同[52].因此,亟需开展不同尺度(如剖面—坡面—流域—区域尺度)上影响水文过程的关键土壤水文属性空间变异特征、尺度效应与转化方法研究. ...
Upscaling hydraulic properties and soil water flow processes in heterogeneous soils
1
2007
... 土壤水文属性的多尺度特征是研究土壤水文属性的空间异质性的核心.目前,土壤水文属性的尺度转换研究方法主要有分形维数方法、基于权重的内插方法(地统计、小波分析与数据同化等)、幂律尺度转换方法及基于相似度的尺度转换方法(Miller-Miller尺度法)、土壤转换函数方法等[50,51].但是,土壤水文属性在不同空间尺度上具有复杂的变化特征,不同属性、不同尺度所适用的尺度转换方法各不相同[52].因此,亟需开展不同尺度(如剖面—坡面—流域—区域尺度)上影响水文过程的关键土壤水文属性空间变异特征、尺度效应与转化方法研究. ...
Dynamic response patterns of profile soil moisture wetting events under different land covers in the mountainous area of the Heihe River Watershed, Northwest China
1
2019
... 水文过程在不同尺度间存在一定的水力联系与转化关系,具体体现为:剖面尺度的主要水文过程为垂向入渗过程[3],其关键土壤水文属性为土壤水力属性、土壤孔隙特征及容重等垂向分布特征等[46,53,54];剖面下渗过程是联系地表水与地下水、土壤水分配的纽带,土壤水文属性对下渗过程的影响机理也是联系降雨径流等水文过程的重要环节[16,55].坡面尺度的主要水文过程为坡面产流过程(地表径流、侧向壤中流及地下径流过程),其关键土壤水文属性为地形、土壤水力属性、土壤孔隙度及土层厚度等[56~58];坡面产流机理是流域尺度降雨产汇流等水文过程的基本响应单元[58,59],可外推于流域尺度的产汇流水文机理分析.流域尺度的主要水文过程为流域产汇流及蒸散发等过程,其关键土壤水文属性为土壤饱和导水率、土壤质地、地层特征与地质条件等[60,61];由于流域尺度是水文学研究的基本单元,流域尺度的产汇流机理及关键土壤水文属性分析可为区域尺度的水文过程与机理研究提供理论支持.区域尺度主要为区域产流过程与区域水文过程,主要受控于区域大气环流过程、陆气交换过程包括降雨、入渗、蒸散发、地表水与地下水相互作用和转换,以及陆面过程对大气降水的反馈,涉及不同流域之间的相互作用,如流域之间地表径流与地下径流之间的水力联系与相互转化等.区域尺度水文过程受植被类型和地形特征等区域下垫面特征影响,其关键土壤水文属性与流域尺度较为类似,包括土壤质地、土壤饱和导水率和区域关键带架构特征(主要是土层厚度和隔水层深度分布)[62~65].因此,不同尺度上的主要水文过程不同,影响水文过程的关键土壤水文属性不同[17,66]. ...
Variability in soil hydraulic conductivity and soil hydrological response under different land covers in the mountainous area of the Heihe River Watershed, Northwest China
1
2017
... 水文过程在不同尺度间存在一定的水力联系与转化关系,具体体现为:剖面尺度的主要水文过程为垂向入渗过程[3],其关键土壤水文属性为土壤水力属性、土壤孔隙特征及容重等垂向分布特征等[46,53,54];剖面下渗过程是联系地表水与地下水、土壤水分配的纽带,土壤水文属性对下渗过程的影响机理也是联系降雨径流等水文过程的重要环节[16,55].坡面尺度的主要水文过程为坡面产流过程(地表径流、侧向壤中流及地下径流过程),其关键土壤水文属性为地形、土壤水力属性、土壤孔隙度及土层厚度等[56~58];坡面产流机理是流域尺度降雨产汇流等水文过程的基本响应单元[58,59],可外推于流域尺度的产汇流水文机理分析.流域尺度的主要水文过程为流域产汇流及蒸散发等过程,其关键土壤水文属性为土壤饱和导水率、土壤质地、地层特征与地质条件等[60,61];由于流域尺度是水文学研究的基本单元,流域尺度的产汇流机理及关键土壤水文属性分析可为区域尺度的水文过程与机理研究提供理论支持.区域尺度主要为区域产流过程与区域水文过程,主要受控于区域大气环流过程、陆气交换过程包括降雨、入渗、蒸散发、地表水与地下水相互作用和转换,以及陆面过程对大气降水的反馈,涉及不同流域之间的相互作用,如流域之间地表径流与地下径流之间的水力联系与相互转化等.区域尺度水文过程受植被类型和地形特征等区域下垫面特征影响,其关键土壤水文属性与流域尺度较为类似,包括土壤质地、土壤饱和导水率和区域关键带架构特征(主要是土层厚度和隔水层深度分布)[62~65].因此,不同尺度上的主要水文过程不同,影响水文过程的关键土壤水文属性不同[17,66]. ...
Infiltration from the pedon to global grid scales: An overview and outlook for land surface modelling
2
2019
... 水文过程在不同尺度间存在一定的水力联系与转化关系,具体体现为:剖面尺度的主要水文过程为垂向入渗过程[3],其关键土壤水文属性为土壤水力属性、土壤孔隙特征及容重等垂向分布特征等[46,53,54];剖面下渗过程是联系地表水与地下水、土壤水分配的纽带,土壤水文属性对下渗过程的影响机理也是联系降雨径流等水文过程的重要环节[16,55].坡面尺度的主要水文过程为坡面产流过程(地表径流、侧向壤中流及地下径流过程),其关键土壤水文属性为地形、土壤水力属性、土壤孔隙度及土层厚度等[56~58];坡面产流机理是流域尺度降雨产汇流等水文过程的基本响应单元[58,59],可外推于流域尺度的产汇流水文机理分析.流域尺度的主要水文过程为流域产汇流及蒸散发等过程,其关键土壤水文属性为土壤饱和导水率、土壤质地、地层特征与地质条件等[60,61];由于流域尺度是水文学研究的基本单元,流域尺度的产汇流机理及关键土壤水文属性分析可为区域尺度的水文过程与机理研究提供理论支持.区域尺度主要为区域产流过程与区域水文过程,主要受控于区域大气环流过程、陆气交换过程包括降雨、入渗、蒸散发、地表水与地下水相互作用和转换,以及陆面过程对大气降水的反馈,涉及不同流域之间的相互作用,如流域之间地表径流与地下径流之间的水力联系与相互转化等.区域尺度水文过程受植被类型和地形特征等区域下垫面特征影响,其关键土壤水文属性与流域尺度较为类似,包括土壤质地、土壤饱和导水率和区域关键带架构特征(主要是土层厚度和隔水层深度分布)[62~65].因此,不同尺度上的主要水文过程不同,影响水文过程的关键土壤水文属性不同[17,66]. ...
... 水文模型作为研究水文过程的重要工具,是分析土壤水文属性对水文过程影响机理的重要方法,也是水文学的重要研究方向[18].基于物理过程的水文模型被广泛应用于剖面(如HYDRUS-1D)、坡面(如HYDRUS-2D/3D)[71]、流域(如SWAT-Soil and Water Assessment Tool)[72]和区域尺度(如Weather Research and Forecasting-Hydro,WRFHydro)的土壤水文属性参数对水文过程的影响机理研究[61].大量观测证据表明,土壤水文属性参数是影响水文过程模拟的重要因素,且不同水文过程对各参数具有不同的敏感性[61,69,73].在不同的空间尺度上,各参数的敏感性会发生变化[55],主控参数及主控水文过程也会发生变化[62,66]. ...
Threshold relations in subsurface stormflow: 2. The fill and spill hypothesis
1
2006
... 水文过程在不同尺度间存在一定的水力联系与转化关系,具体体现为:剖面尺度的主要水文过程为垂向入渗过程[3],其关键土壤水文属性为土壤水力属性、土壤孔隙特征及容重等垂向分布特征等[46,53,54];剖面下渗过程是联系地表水与地下水、土壤水分配的纽带,土壤水文属性对下渗过程的影响机理也是联系降雨径流等水文过程的重要环节[16,55].坡面尺度的主要水文过程为坡面产流过程(地表径流、侧向壤中流及地下径流过程),其关键土壤水文属性为地形、土壤水力属性、土壤孔隙度及土层厚度等[56~58];坡面产流机理是流域尺度降雨产汇流等水文过程的基本响应单元[58,59],可外推于流域尺度的产汇流水文机理分析.流域尺度的主要水文过程为流域产汇流及蒸散发等过程,其关键土壤水文属性为土壤饱和导水率、土壤质地、地层特征与地质条件等[60,61];由于流域尺度是水文学研究的基本单元,流域尺度的产汇流机理及关键土壤水文属性分析可为区域尺度的水文过程与机理研究提供理论支持.区域尺度主要为区域产流过程与区域水文过程,主要受控于区域大气环流过程、陆气交换过程包括降雨、入渗、蒸散发、地表水与地下水相互作用和转换,以及陆面过程对大气降水的反馈,涉及不同流域之间的相互作用,如流域之间地表径流与地下径流之间的水力联系与相互转化等.区域尺度水文过程受植被类型和地形特征等区域下垫面特征影响,其关键土壤水文属性与流域尺度较为类似,包括土壤质地、土壤饱和导水率和区域关键带架构特征(主要是土层厚度和隔水层深度分布)[62~65].因此,不同尺度上的主要水文过程不同,影响水文过程的关键土壤水文属性不同[17,66]. ...
Advances in research of hillslope soil hydrological processes in the humid region of Southeast China
2018
东南湿润区坡面土壤水文过程研究进展与展望
2018
Understanding of critical zone structures and hydrological connectivity:A review
3
2019
... 水文过程在不同尺度间存在一定的水力联系与转化关系,具体体现为:剖面尺度的主要水文过程为垂向入渗过程[3],其关键土壤水文属性为土壤水力属性、土壤孔隙特征及容重等垂向分布特征等[46,53,54];剖面下渗过程是联系地表水与地下水、土壤水分配的纽带,土壤水文属性对下渗过程的影响机理也是联系降雨径流等水文过程的重要环节[16,55].坡面尺度的主要水文过程为坡面产流过程(地表径流、侧向壤中流及地下径流过程),其关键土壤水文属性为地形、土壤水力属性、土壤孔隙度及土层厚度等[56~58];坡面产流机理是流域尺度降雨产汇流等水文过程的基本响应单元[58,59],可外推于流域尺度的产汇流水文机理分析.流域尺度的主要水文过程为流域产汇流及蒸散发等过程,其关键土壤水文属性为土壤饱和导水率、土壤质地、地层特征与地质条件等[60,61];由于流域尺度是水文学研究的基本单元,流域尺度的产汇流机理及关键土壤水文属性分析可为区域尺度的水文过程与机理研究提供理论支持.区域尺度主要为区域产流过程与区域水文过程,主要受控于区域大气环流过程、陆气交换过程包括降雨、入渗、蒸散发、地表水与地下水相互作用和转换,以及陆面过程对大气降水的反馈,涉及不同流域之间的相互作用,如流域之间地表径流与地下径流之间的水力联系与相互转化等.区域尺度水文过程受植被类型和地形特征等区域下垫面特征影响,其关键土壤水文属性与流域尺度较为类似,包括土壤质地、土壤饱和导水率和区域关键带架构特征(主要是土层厚度和隔水层深度分布)[62~65].因此,不同尺度上的主要水文过程不同,影响水文过程的关键土壤水文属性不同[17,66]. ...
... [58,59],可外推于流域尺度的产汇流水文机理分析.流域尺度的主要水文过程为流域产汇流及蒸散发等过程,其关键土壤水文属性为土壤饱和导水率、土壤质地、地层特征与地质条件等[60,61];由于流域尺度是水文学研究的基本单元,流域尺度的产汇流机理及关键土壤水文属性分析可为区域尺度的水文过程与机理研究提供理论支持.区域尺度主要为区域产流过程与区域水文过程,主要受控于区域大气环流过程、陆气交换过程包括降雨、入渗、蒸散发、地表水与地下水相互作用和转换,以及陆面过程对大气降水的反馈,涉及不同流域之间的相互作用,如流域之间地表径流与地下径流之间的水力联系与相互转化等.区域尺度水文过程受植被类型和地形特征等区域下垫面特征影响,其关键土壤水文属性与流域尺度较为类似,包括土壤质地、土壤饱和导水率和区域关键带架构特征(主要是土层厚度和隔水层深度分布)[62~65].因此,不同尺度上的主要水文过程不同,影响水文过程的关键土壤水文属性不同[17,66]. ...
... 连通性是理解水文过程形成及发展(如径流、壤中流和地下径流等过程)的重要理论框架[58, 94].近年来,最新多尺度水文过程详细监测手段(如地球物理方法和土壤水监测网络等)与连通性分析方法(如相似性分析和互信息法等方法)被用于揭示水文过程连通性,以详细表征水文过程.同时,最新的统计方法(如地理探测器[95])被用于揭示不同尺度上土壤水文属性空间异质性对水文过程发生发展的影响机理.此外,受野外监测的局限性影响,考虑了参数异质性的物理水文模型是揭示土壤水文属性对水文过程影响机理的重要手段.因此,结合多尺度监测、水文连通性分析与水文模型模拟是研究不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理的重要方法. ...
山坡表层关键带结构与水文连通性研究进展
3
2019
... 水文过程在不同尺度间存在一定的水力联系与转化关系,具体体现为:剖面尺度的主要水文过程为垂向入渗过程[3],其关键土壤水文属性为土壤水力属性、土壤孔隙特征及容重等垂向分布特征等[46,53,54];剖面下渗过程是联系地表水与地下水、土壤水分配的纽带,土壤水文属性对下渗过程的影响机理也是联系降雨径流等水文过程的重要环节[16,55].坡面尺度的主要水文过程为坡面产流过程(地表径流、侧向壤中流及地下径流过程),其关键土壤水文属性为地形、土壤水力属性、土壤孔隙度及土层厚度等[56~58];坡面产流机理是流域尺度降雨产汇流等水文过程的基本响应单元[58,59],可外推于流域尺度的产汇流水文机理分析.流域尺度的主要水文过程为流域产汇流及蒸散发等过程,其关键土壤水文属性为土壤饱和导水率、土壤质地、地层特征与地质条件等[60,61];由于流域尺度是水文学研究的基本单元,流域尺度的产汇流机理及关键土壤水文属性分析可为区域尺度的水文过程与机理研究提供理论支持.区域尺度主要为区域产流过程与区域水文过程,主要受控于区域大气环流过程、陆气交换过程包括降雨、入渗、蒸散发、地表水与地下水相互作用和转换,以及陆面过程对大气降水的反馈,涉及不同流域之间的相互作用,如流域之间地表径流与地下径流之间的水力联系与相互转化等.区域尺度水文过程受植被类型和地形特征等区域下垫面特征影响,其关键土壤水文属性与流域尺度较为类似,包括土壤质地、土壤饱和导水率和区域关键带架构特征(主要是土层厚度和隔水层深度分布)[62~65].因此,不同尺度上的主要水文过程不同,影响水文过程的关键土壤水文属性不同[17,66]. ...
... [58,59],可外推于流域尺度的产汇流水文机理分析.流域尺度的主要水文过程为流域产汇流及蒸散发等过程,其关键土壤水文属性为土壤饱和导水率、土壤质地、地层特征与地质条件等[60,61];由于流域尺度是水文学研究的基本单元,流域尺度的产汇流机理及关键土壤水文属性分析可为区域尺度的水文过程与机理研究提供理论支持.区域尺度主要为区域产流过程与区域水文过程,主要受控于区域大气环流过程、陆气交换过程包括降雨、入渗、蒸散发、地表水与地下水相互作用和转换,以及陆面过程对大气降水的反馈,涉及不同流域之间的相互作用,如流域之间地表径流与地下径流之间的水力联系与相互转化等.区域尺度水文过程受植被类型和地形特征等区域下垫面特征影响,其关键土壤水文属性与流域尺度较为类似,包括土壤质地、土壤饱和导水率和区域关键带架构特征(主要是土层厚度和隔水层深度分布)[62~65].因此,不同尺度上的主要水文过程不同,影响水文过程的关键土壤水文属性不同[17,66]. ...
... 连通性是理解水文过程形成及发展(如径流、壤中流和地下径流等过程)的重要理论框架[58, 94].近年来,最新多尺度水文过程详细监测手段(如地球物理方法和土壤水监测网络等)与连通性分析方法(如相似性分析和互信息法等方法)被用于揭示水文过程连通性,以详细表征水文过程.同时,最新的统计方法(如地理探测器[95])被用于揭示不同尺度上土壤水文属性空间异质性对水文过程发生发展的影响机理.此外,受野外监测的局限性影响,考虑了参数异质性的物理水文模型是揭示土壤水文属性对水文过程影响机理的重要手段.因此,结合多尺度监测、水文连通性分析与水文模型模拟是研究不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理的重要方法. ...
Hillslope hydrology in global change research and Earth system modeling
2
2019
... 水文过程在不同尺度间存在一定的水力联系与转化关系,具体体现为:剖面尺度的主要水文过程为垂向入渗过程[3],其关键土壤水文属性为土壤水力属性、土壤孔隙特征及容重等垂向分布特征等[46,53,54];剖面下渗过程是联系地表水与地下水、土壤水分配的纽带,土壤水文属性对下渗过程的影响机理也是联系降雨径流等水文过程的重要环节[16,55].坡面尺度的主要水文过程为坡面产流过程(地表径流、侧向壤中流及地下径流过程),其关键土壤水文属性为地形、土壤水力属性、土壤孔隙度及土层厚度等[56~58];坡面产流机理是流域尺度降雨产汇流等水文过程的基本响应单元[58,59],可外推于流域尺度的产汇流水文机理分析.流域尺度的主要水文过程为流域产汇流及蒸散发等过程,其关键土壤水文属性为土壤饱和导水率、土壤质地、地层特征与地质条件等[60,61];由于流域尺度是水文学研究的基本单元,流域尺度的产汇流机理及关键土壤水文属性分析可为区域尺度的水文过程与机理研究提供理论支持.区域尺度主要为区域产流过程与区域水文过程,主要受控于区域大气环流过程、陆气交换过程包括降雨、入渗、蒸散发、地表水与地下水相互作用和转换,以及陆面过程对大气降水的反馈,涉及不同流域之间的相互作用,如流域之间地表径流与地下径流之间的水力联系与相互转化等.区域尺度水文过程受植被类型和地形特征等区域下垫面特征影响,其关键土壤水文属性与流域尺度较为类似,包括土壤质地、土壤饱和导水率和区域关键带架构特征(主要是土层厚度和隔水层深度分布)[62~65].因此,不同尺度上的主要水文过程不同,影响水文过程的关键土壤水文属性不同[17,66]. ...
... 水文模型强调对模型参数空间异质性的准确与详尽表达以刻画水文过程的空间异质性.当前广泛应用的分布式水文模型或陆面模型,如SWAT(定义水文响应单元)、HYDRUS及WRF-Hydro(定义模拟网格尺度)往往通过将土壤异质性集总为一定尺度单元上的有效参数来表征从而进行模拟[79,80].土壤水文属性点尺度的测量结果与不同尺度上水文模拟之间的关系[73],流域、区域分布式水文模型空间单元内的参数异质性的准确表达[62]等均为影响模型模拟的重要因素.通过研究小尺度内土壤水文参数的空间异质性、引进坡面地形信息(表面曲率、土壤厚度、根系深度)及空间遥感数据等辅助连续信息来表征网格单元内土壤水文属性的空间异质性[59,81],一定程度上改善了水文过程的模拟效果.基于土壤水文属性的尺度转换方法,利用多尺度参数区域化方法(Multiscale Parameter Regionalization, MPR)可在研究区域构建不同空间尺度连续变化的参数集,为多尺度水文过程模拟提供基础[62].然而,目前在地形复杂的高海拔山区,由于监测数据稀少,土壤水文参数的各尺度参数化方法均较为缺乏,需要通过多空间尺度上的监测数据,发展合理的尺度表达和拓展方法,选择合理的多尺度参数化方法,模拟研究不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响. ...
Exploring controls on rainfall-runoff events: 2. Regional patterns and spatial controls of event characteristics in Germany
1
2018
... 水文过程在不同尺度间存在一定的水力联系与转化关系,具体体现为:剖面尺度的主要水文过程为垂向入渗过程[3],其关键土壤水文属性为土壤水力属性、土壤孔隙特征及容重等垂向分布特征等[46,53,54];剖面下渗过程是联系地表水与地下水、土壤水分配的纽带,土壤水文属性对下渗过程的影响机理也是联系降雨径流等水文过程的重要环节[16,55].坡面尺度的主要水文过程为坡面产流过程(地表径流、侧向壤中流及地下径流过程),其关键土壤水文属性为地形、土壤水力属性、土壤孔隙度及土层厚度等[56~58];坡面产流机理是流域尺度降雨产汇流等水文过程的基本响应单元[58,59],可外推于流域尺度的产汇流水文机理分析.流域尺度的主要水文过程为流域产汇流及蒸散发等过程,其关键土壤水文属性为土壤饱和导水率、土壤质地、地层特征与地质条件等[60,61];由于流域尺度是水文学研究的基本单元,流域尺度的产汇流机理及关键土壤水文属性分析可为区域尺度的水文过程与机理研究提供理论支持.区域尺度主要为区域产流过程与区域水文过程,主要受控于区域大气环流过程、陆气交换过程包括降雨、入渗、蒸散发、地表水与地下水相互作用和转换,以及陆面过程对大气降水的反馈,涉及不同流域之间的相互作用,如流域之间地表径流与地下径流之间的水力联系与相互转化等.区域尺度水文过程受植被类型和地形特征等区域下垫面特征影响,其关键土壤水文属性与流域尺度较为类似,包括土壤质地、土壤饱和导水率和区域关键带架构特征(主要是土层厚度和隔水层深度分布)[62~65].因此,不同尺度上的主要水文过程不同,影响水文过程的关键土壤水文属性不同[17,66]. ...
Modelling the impacts of spatial heterogeneity in soil hydraulic properties on hydrological process in the upper reach of the Heihe River in the Qilian Mountains, Northwest China
3
2015
... 水文过程在不同尺度间存在一定的水力联系与转化关系,具体体现为:剖面尺度的主要水文过程为垂向入渗过程[3],其关键土壤水文属性为土壤水力属性、土壤孔隙特征及容重等垂向分布特征等[46,53,54];剖面下渗过程是联系地表水与地下水、土壤水分配的纽带,土壤水文属性对下渗过程的影响机理也是联系降雨径流等水文过程的重要环节[16,55].坡面尺度的主要水文过程为坡面产流过程(地表径流、侧向壤中流及地下径流过程),其关键土壤水文属性为地形、土壤水力属性、土壤孔隙度及土层厚度等[56~58];坡面产流机理是流域尺度降雨产汇流等水文过程的基本响应单元[58,59],可外推于流域尺度的产汇流水文机理分析.流域尺度的主要水文过程为流域产汇流及蒸散发等过程,其关键土壤水文属性为土壤饱和导水率、土壤质地、地层特征与地质条件等[60,61];由于流域尺度是水文学研究的基本单元,流域尺度的产汇流机理及关键土壤水文属性分析可为区域尺度的水文过程与机理研究提供理论支持.区域尺度主要为区域产流过程与区域水文过程,主要受控于区域大气环流过程、陆气交换过程包括降雨、入渗、蒸散发、地表水与地下水相互作用和转换,以及陆面过程对大气降水的反馈,涉及不同流域之间的相互作用,如流域之间地表径流与地下径流之间的水力联系与相互转化等.区域尺度水文过程受植被类型和地形特征等区域下垫面特征影响,其关键土壤水文属性与流域尺度较为类似,包括土壤质地、土壤饱和导水率和区域关键带架构特征(主要是土层厚度和隔水层深度分布)[62~65].因此,不同尺度上的主要水文过程不同,影响水文过程的关键土壤水文属性不同[17,66]. ...
... 水文模型作为研究水文过程的重要工具,是分析土壤水文属性对水文过程影响机理的重要方法,也是水文学的重要研究方向[18].基于物理过程的水文模型被广泛应用于剖面(如HYDRUS-1D)、坡面(如HYDRUS-2D/3D)[71]、流域(如SWAT-Soil and Water Assessment Tool)[72]和区域尺度(如Weather Research and Forecasting-Hydro,WRFHydro)的土壤水文属性参数对水文过程的影响机理研究[61].大量观测证据表明,土壤水文属性参数是影响水文过程模拟的重要因素,且不同水文过程对各参数具有不同的敏感性[61,69,73].在不同的空间尺度上,各参数的敏感性会发生变化[55],主控参数及主控水文过程也会发生变化[62,66]. ...
... [61,69,73].在不同的空间尺度上,各参数的敏感性会发生变化[55],主控参数及主控水文过程也会发生变化[62,66]. ...
Toward seamless hydrologic predictions across spatial scales
4
2017
... 水文过程在不同尺度间存在一定的水力联系与转化关系,具体体现为:剖面尺度的主要水文过程为垂向入渗过程[3],其关键土壤水文属性为土壤水力属性、土壤孔隙特征及容重等垂向分布特征等[46,53,54];剖面下渗过程是联系地表水与地下水、土壤水分配的纽带,土壤水文属性对下渗过程的影响机理也是联系降雨径流等水文过程的重要环节[16,55].坡面尺度的主要水文过程为坡面产流过程(地表径流、侧向壤中流及地下径流过程),其关键土壤水文属性为地形、土壤水力属性、土壤孔隙度及土层厚度等[56~58];坡面产流机理是流域尺度降雨产汇流等水文过程的基本响应单元[58,59],可外推于流域尺度的产汇流水文机理分析.流域尺度的主要水文过程为流域产汇流及蒸散发等过程,其关键土壤水文属性为土壤饱和导水率、土壤质地、地层特征与地质条件等[60,61];由于流域尺度是水文学研究的基本单元,流域尺度的产汇流机理及关键土壤水文属性分析可为区域尺度的水文过程与机理研究提供理论支持.区域尺度主要为区域产流过程与区域水文过程,主要受控于区域大气环流过程、陆气交换过程包括降雨、入渗、蒸散发、地表水与地下水相互作用和转换,以及陆面过程对大气降水的反馈,涉及不同流域之间的相互作用,如流域之间地表径流与地下径流之间的水力联系与相互转化等.区域尺度水文过程受植被类型和地形特征等区域下垫面特征影响,其关键土壤水文属性与流域尺度较为类似,包括土壤质地、土壤饱和导水率和区域关键带架构特征(主要是土层厚度和隔水层深度分布)[62~65].因此,不同尺度上的主要水文过程不同,影响水文过程的关键土壤水文属性不同[17,66]. ...
... 水文模型作为研究水文过程的重要工具,是分析土壤水文属性对水文过程影响机理的重要方法,也是水文学的重要研究方向[18].基于物理过程的水文模型被广泛应用于剖面(如HYDRUS-1D)、坡面(如HYDRUS-2D/3D)[71]、流域(如SWAT-Soil and Water Assessment Tool)[72]和区域尺度(如Weather Research and Forecasting-Hydro,WRFHydro)的土壤水文属性参数对水文过程的影响机理研究[61].大量观测证据表明,土壤水文属性参数是影响水文过程模拟的重要因素,且不同水文过程对各参数具有不同的敏感性[61,69,73].在不同的空间尺度上,各参数的敏感性会发生变化[55],主控参数及主控水文过程也会发生变化[62,66]. ...
... 水文模型强调对模型参数空间异质性的准确与详尽表达以刻画水文过程的空间异质性.当前广泛应用的分布式水文模型或陆面模型,如SWAT(定义水文响应单元)、HYDRUS及WRF-Hydro(定义模拟网格尺度)往往通过将土壤异质性集总为一定尺度单元上的有效参数来表征从而进行模拟[79,80].土壤水文属性点尺度的测量结果与不同尺度上水文模拟之间的关系[73],流域、区域分布式水文模型空间单元内的参数异质性的准确表达[62]等均为影响模型模拟的重要因素.通过研究小尺度内土壤水文参数的空间异质性、引进坡面地形信息(表面曲率、土壤厚度、根系深度)及空间遥感数据等辅助连续信息来表征网格单元内土壤水文属性的空间异质性[59,81],一定程度上改善了水文过程的模拟效果.基于土壤水文属性的尺度转换方法,利用多尺度参数区域化方法(Multiscale Parameter Regionalization, MPR)可在研究区域构建不同空间尺度连续变化的参数集,为多尺度水文过程模拟提供基础[62].然而,目前在地形复杂的高海拔山区,由于监测数据稀少,土壤水文参数的各尺度参数化方法均较为缺乏,需要通过多空间尺度上的监测数据,发展合理的尺度表达和拓展方法,选择合理的多尺度参数化方法,模拟研究不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响. ...
... [62].然而,目前在地形复杂的高海拔山区,由于监测数据稀少,土壤水文参数的各尺度参数化方法均较为缺乏,需要通过多空间尺度上的监测数据,发展合理的尺度表达和拓展方法,选择合理的多尺度参数化方法,模拟研究不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响. ...
Global‐scale regionalization of hydrologic model parameters
2016
Strategies to improve and evaluate physics—Based hyperresolution hydrologic simulations at regional basin scales
2019
Regional water-energy cycle response to land use/cover change in the agro-pastoral ecotone, Northwest China
1
2020
... 水文过程在不同尺度间存在一定的水力联系与转化关系,具体体现为:剖面尺度的主要水文过程为垂向入渗过程[3],其关键土壤水文属性为土壤水力属性、土壤孔隙特征及容重等垂向分布特征等[46,53,54];剖面下渗过程是联系地表水与地下水、土壤水分配的纽带,土壤水文属性对下渗过程的影响机理也是联系降雨径流等水文过程的重要环节[16,55].坡面尺度的主要水文过程为坡面产流过程(地表径流、侧向壤中流及地下径流过程),其关键土壤水文属性为地形、土壤水力属性、土壤孔隙度及土层厚度等[56~58];坡面产流机理是流域尺度降雨产汇流等水文过程的基本响应单元[58,59],可外推于流域尺度的产汇流水文机理分析.流域尺度的主要水文过程为流域产汇流及蒸散发等过程,其关键土壤水文属性为土壤饱和导水率、土壤质地、地层特征与地质条件等[60,61];由于流域尺度是水文学研究的基本单元,流域尺度的产汇流机理及关键土壤水文属性分析可为区域尺度的水文过程与机理研究提供理论支持.区域尺度主要为区域产流过程与区域水文过程,主要受控于区域大气环流过程、陆气交换过程包括降雨、入渗、蒸散发、地表水与地下水相互作用和转换,以及陆面过程对大气降水的反馈,涉及不同流域之间的相互作用,如流域之间地表径流与地下径流之间的水力联系与相互转化等.区域尺度水文过程受植被类型和地形特征等区域下垫面特征影响,其关键土壤水文属性与流域尺度较为类似,包括土壤质地、土壤饱和导水率和区域关键带架构特征(主要是土层厚度和隔水层深度分布)[62~65].因此,不同尺度上的主要水文过程不同,影响水文过程的关键土壤水文属性不同[17,66]. ...
Scaling, similarity, and the fourth paradigm for hydrology
2
2017
... 水文过程在不同尺度间存在一定的水力联系与转化关系,具体体现为:剖面尺度的主要水文过程为垂向入渗过程[3],其关键土壤水文属性为土壤水力属性、土壤孔隙特征及容重等垂向分布特征等[46,53,54];剖面下渗过程是联系地表水与地下水、土壤水分配的纽带,土壤水文属性对下渗过程的影响机理也是联系降雨径流等水文过程的重要环节[16,55].坡面尺度的主要水文过程为坡面产流过程(地表径流、侧向壤中流及地下径流过程),其关键土壤水文属性为地形、土壤水力属性、土壤孔隙度及土层厚度等[56~58];坡面产流机理是流域尺度降雨产汇流等水文过程的基本响应单元[58,59],可外推于流域尺度的产汇流水文机理分析.流域尺度的主要水文过程为流域产汇流及蒸散发等过程,其关键土壤水文属性为土壤饱和导水率、土壤质地、地层特征与地质条件等[60,61];由于流域尺度是水文学研究的基本单元,流域尺度的产汇流机理及关键土壤水文属性分析可为区域尺度的水文过程与机理研究提供理论支持.区域尺度主要为区域产流过程与区域水文过程,主要受控于区域大气环流过程、陆气交换过程包括降雨、入渗、蒸散发、地表水与地下水相互作用和转换,以及陆面过程对大气降水的反馈,涉及不同流域之间的相互作用,如流域之间地表径流与地下径流之间的水力联系与相互转化等.区域尺度水文过程受植被类型和地形特征等区域下垫面特征影响,其关键土壤水文属性与流域尺度较为类似,包括土壤质地、土壤饱和导水率和区域关键带架构特征(主要是土层厚度和隔水层深度分布)[62~65].因此,不同尺度上的主要水文过程不同,影响水文过程的关键土壤水文属性不同[17,66]. ...
... 水文模型作为研究水文过程的重要工具,是分析土壤水文属性对水文过程影响机理的重要方法,也是水文学的重要研究方向[18].基于物理过程的水文模型被广泛应用于剖面(如HYDRUS-1D)、坡面(如HYDRUS-2D/3D)[71]、流域(如SWAT-Soil and Water Assessment Tool)[72]和区域尺度(如Weather Research and Forecasting-Hydro,WRFHydro)的土壤水文属性参数对水文过程的影响机理研究[61].大量观测证据表明,土壤水文属性参数是影响水文过程模拟的重要因素,且不同水文过程对各参数具有不同的敏感性[61,69,73].在不同的空间尺度上,各参数的敏感性会发生变化[55],主控参数及主控水文过程也会发生变化[62,66]. ...
Toward better understanding of terrestrial processes through long-term hydrological observatories
3
2018
... 不同尺度上土壤水文属性对水文过程的影响机理是水文学研究的前沿问题,需要基于不同的观测分析方法阐明多尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理[3,18,67].基于长期定位观测,建立土壤水文属性和水文状态变量(如土壤水分等)间的相关关系以阐释其影响机理,是最直接、最有效的做法[68].在此基础上,可结合同位素示踪技术在剖面、田间、坡面和小流域等空间尺度上研究土壤水文属性对径流形成过程、径流路径、壤中流过程、传输时间等水文过程的影响机理[68~70].在小尺度上(剖面、坡面尺度及小流域尺度)可进行详细的土壤水文属性及水文过程观测,而在大尺度上(大流域尺度及区域尺度),细致的水文过程及机理观测难度较大[67].因此,如何将小尺度观测到的规律、机理及分析结果合理应用至大尺度的机理研究,促进区域尺度水文模型的发展,满足区域水资源管理的需求,是目前水文学研究的难点与热点[18]. ...
... [67].因此,如何将小尺度观测到的规律、机理及分析结果合理应用至大尺度的机理研究,促进区域尺度水文模型的发展,满足区域水资源管理的需求,是目前水文学研究的难点与热点[18]. ...
... 针对多尺度水文过程观测存在的不足,目前国际上已经建立了多个水文过程多尺度监测网,积累了高精度、长序列和多尺度观测数据.如全球的地球关键带观测计划CZO(Critical Zone Observation)[96]、丹麦的HOBE(Danish hydrological observatory)[97]、中国的Heihe Integrated Observatory Network[20]、澳大利亚的TERN (Terrestrial Ecosystem Research Network)、欧洲的ENOHA(European Network of Hydrological Observatories, www.enoha.com),以及德国的TERENO(Terrestrial Environmental Observatories)[67].以上多尺度水文过程监测网将为研究土壤水文属性对水文过程影响的多尺度特征提供重要基础. ...
Assessing structural, functional and effective hydrologic connectivity with brain neuroscience methods: State-of-the-art and research directions
2
2018
... 不同尺度上土壤水文属性对水文过程的影响机理是水文学研究的前沿问题,需要基于不同的观测分析方法阐明多尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理[3,18,67].基于长期定位观测,建立土壤水文属性和水文状态变量(如土壤水分等)间的相关关系以阐释其影响机理,是最直接、最有效的做法[68].在此基础上,可结合同位素示踪技术在剖面、田间、坡面和小流域等空间尺度上研究土壤水文属性对径流形成过程、径流路径、壤中流过程、传输时间等水文过程的影响机理[68~70].在小尺度上(剖面、坡面尺度及小流域尺度)可进行详细的土壤水文属性及水文过程观测,而在大尺度上(大流域尺度及区域尺度),细致的水文过程及机理观测难度较大[67].因此,如何将小尺度观测到的规律、机理及分析结果合理应用至大尺度的机理研究,促进区域尺度水文模型的发展,满足区域水资源管理的需求,是目前水文学研究的难点与热点[18]. ...
... [68~70].在小尺度上(剖面、坡面尺度及小流域尺度)可进行详细的土壤水文属性及水文过程观测,而在大尺度上(大流域尺度及区域尺度),细致的水文过程及机理观测难度较大[67].因此,如何将小尺度观测到的规律、机理及分析结果合理应用至大尺度的机理研究,促进区域尺度水文模型的发展,满足区域水资源管理的需求,是目前水文学研究的难点与热点[18]. ...
Seasonal soil moisture patterns: Controlling transit time distributions in a forested headwater catchment
1
2014
... 水文模型作为研究水文过程的重要工具,是分析土壤水文属性对水文过程影响机理的重要方法,也是水文学的重要研究方向[18].基于物理过程的水文模型被广泛应用于剖面(如HYDRUS-1D)、坡面(如HYDRUS-2D/3D)[71]、流域(如SWAT-Soil and Water Assessment Tool)[72]和区域尺度(如Weather Research and Forecasting-Hydro,WRFHydro)的土壤水文属性参数对水文过程的影响机理研究[61].大量观测证据表明,土壤水文属性参数是影响水文过程模拟的重要因素,且不同水文过程对各参数具有不同的敏感性[61,69,73].在不同的空间尺度上,各参数的敏感性会发生变化[55],主控参数及主控水文过程也会发生变化[62,66]. ...
Advancesin Earth's Critical Zone scienceand hydropedology
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2016
... 不同尺度上土壤水文属性对水文过程的影响机理是水文学研究的前沿问题,需要基于不同的观测分析方法阐明多尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理[3,18,67].基于长期定位观测,建立土壤水文属性和水文状态变量(如土壤水分等)间的相关关系以阐释其影响机理,是最直接、最有效的做法[68].在此基础上,可结合同位素示踪技术在剖面、田间、坡面和小流域等空间尺度上研究土壤水文属性对径流形成过程、径流路径、壤中流过程、传输时间等水文过程的影响机理[68~70].在小尺度上(剖面、坡面尺度及小流域尺度)可进行详细的土壤水文属性及水文过程观测,而在大尺度上(大流域尺度及区域尺度),细致的水文过程及机理观测难度较大[67].因此,如何将小尺度观测到的规律、机理及分析结果合理应用至大尺度的机理研究,促进区域尺度水文模型的发展,满足区域水资源管理的需求,是目前水文学研究的难点与热点[18]. ...
地球关键带科学与水文土壤学研究进展
1
2016
... 不同尺度上土壤水文属性对水文过程的影响机理是水文学研究的前沿问题,需要基于不同的观测分析方法阐明多尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理[3,18,67].基于长期定位观测,建立土壤水文属性和水文状态变量(如土壤水分等)间的相关关系以阐释其影响机理,是最直接、最有效的做法[68].在此基础上,可结合同位素示踪技术在剖面、田间、坡面和小流域等空间尺度上研究土壤水文属性对径流形成过程、径流路径、壤中流过程、传输时间等水文过程的影响机理[68~70].在小尺度上(剖面、坡面尺度及小流域尺度)可进行详细的土壤水文属性及水文过程观测,而在大尺度上(大流域尺度及区域尺度),细致的水文过程及机理观测难度较大[67].因此,如何将小尺度观测到的规律、机理及分析结果合理应用至大尺度的机理研究,促进区域尺度水文模型的发展,满足区域水资源管理的需求,是目前水文学研究的难点与热点[18]. ...
Recent developments and applications of the HYDRUS computer software packages
1
2016
... 水文模型作为研究水文过程的重要工具,是分析土壤水文属性对水文过程影响机理的重要方法,也是水文学的重要研究方向[18].基于物理过程的水文模型被广泛应用于剖面(如HYDRUS-1D)、坡面(如HYDRUS-2D/3D)[71]、流域(如SWAT-Soil and Water Assessment Tool)[72]和区域尺度(如Weather Research and Forecasting-Hydro,WRFHydro)的土壤水文属性参数对水文过程的影响机理研究[61].大量观测证据表明,土壤水文属性参数是影响水文过程模拟的重要因素,且不同水文过程对各参数具有不同的敏感性[61,69,73].在不同的空间尺度上,各参数的敏感性会发生变化[55],主控参数及主控水文过程也会发生变化[62,66]. ...
SWAT: Model use, calibration, and validation
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2012
... 水文模型作为研究水文过程的重要工具,是分析土壤水文属性对水文过程影响机理的重要方法,也是水文学的重要研究方向[18].基于物理过程的水文模型被广泛应用于剖面(如HYDRUS-1D)、坡面(如HYDRUS-2D/3D)[71]、流域(如SWAT-Soil and Water Assessment Tool)[72]和区域尺度(如Weather Research and Forecasting-Hydro,WRFHydro)的土壤水文属性参数对水文过程的影响机理研究[61].大量观测证据表明,土壤水文属性参数是影响水文过程模拟的重要因素,且不同水文过程对各参数具有不同的敏感性[61,69,73].在不同的空间尺度上,各参数的敏感性会发生变化[55],主控参数及主控水文过程也会发生变化[62,66]. ...
Effects of uncertainty in soil properties on simulated hydrological states and fluxes at different spatio-temporal scales
2
2017
... 水文模型作为研究水文过程的重要工具,是分析土壤水文属性对水文过程影响机理的重要方法,也是水文学的重要研究方向[18].基于物理过程的水文模型被广泛应用于剖面(如HYDRUS-1D)、坡面(如HYDRUS-2D/3D)[71]、流域(如SWAT-Soil and Water Assessment Tool)[72]和区域尺度(如Weather Research and Forecasting-Hydro,WRFHydro)的土壤水文属性参数对水文过程的影响机理研究[61].大量观测证据表明,土壤水文属性参数是影响水文过程模拟的重要因素,且不同水文过程对各参数具有不同的敏感性[61,69,73].在不同的空间尺度上,各参数的敏感性会发生变化[55],主控参数及主控水文过程也会发生变化[62,66]. ...
... 水文模型强调对模型参数空间异质性的准确与详尽表达以刻画水文过程的空间异质性.当前广泛应用的分布式水文模型或陆面模型,如SWAT(定义水文响应单元)、HYDRUS及WRF-Hydro(定义模拟网格尺度)往往通过将土壤异质性集总为一定尺度单元上的有效参数来表征从而进行模拟[79,80].土壤水文属性点尺度的测量结果与不同尺度上水文模拟之间的关系[73],流域、区域分布式水文模型空间单元内的参数异质性的准确表达[62]等均为影响模型模拟的重要因素.通过研究小尺度内土壤水文参数的空间异质性、引进坡面地形信息(表面曲率、土壤厚度、根系深度)及空间遥感数据等辅助连续信息来表征网格单元内土壤水文属性的空间异质性[59,81],一定程度上改善了水文过程的模拟效果.基于土壤水文属性的尺度转换方法,利用多尺度参数区域化方法(Multiscale Parameter Regionalization, MPR)可在研究区域构建不同空间尺度连续变化的参数集,为多尺度水文过程模拟提供基础[62].然而,目前在地形复杂的高海拔山区,由于监测数据稀少,土壤水文参数的各尺度参数化方法均较为缺乏,需要通过多空间尺度上的监测数据,发展合理的尺度表达和拓展方法,选择合理的多尺度参数化方法,模拟研究不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响. ...
Physically based modeling in catchment hydrology at 50: Survey and outlook
1
2015
... 基于物理过程的水文模型崇尚不进行参数率定以使水文模拟更加依赖于对水文过程物理规律的正确认识[74].然而这类水文模型描述复杂的多尺度水文过程,需要数量庞大的参数体系,因此,利用基于物理过程的水文模型准确认识水文过程规律依赖于土壤水文参数和内部水文过程的实证.但高海拔山区水文参数与水文过程时空监测困难,精确的观测数据十分缺乏,导致模拟结果与实际观测结果的偏差较大[75].由于监测困难,目前大尺度水文模型仍广泛采用全球范围的土壤属性数据集,如Harmonized World Soil Database(HWSD)、WISE30sec(World soil property estimates for broad-scale modelling)、GSDE(Global Soil Dataset for Earth System Model)及SoilGrids等通用数据集[4,76,77].但以上数据集的关键土壤水文属性(如土壤水力属性)数据均是通过土壤转换函数(Pedotransfer Functions, PTFs)获取,其精度依赖于区域实际观测数据的丰富程度,在观测数据缺乏地区仍存在较大的不确定性[4].在高海拔山区,观测数据匮乏,其不确定性更大,严重影响水文及陆面模型的模拟效果[78].同时,土壤水文属性数据的垂直分布信息不足,导致土壤水文属性的剖面分布信息失真,严重限制了多尺度水文过程的研究与模拟[50].因此,土壤水文参数的不确定性仍然是水文及陆面模型模拟不确定性的重要来源之一,需要增大在数据缺乏地区的野外采样调查和定位观测研究. ...
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2011
... 基于物理过程的水文模型崇尚不进行参数率定以使水文模拟更加依赖于对水文过程物理规律的正确认识[74].然而这类水文模型描述复杂的多尺度水文过程,需要数量庞大的参数体系,因此,利用基于物理过程的水文模型准确认识水文过程规律依赖于土壤水文参数和内部水文过程的实证.但高海拔山区水文参数与水文过程时空监测困难,精确的观测数据十分缺乏,导致模拟结果与实际观测结果的偏差较大[75].由于监测困难,目前大尺度水文模型仍广泛采用全球范围的土壤属性数据集,如Harmonized World Soil Database(HWSD)、WISE30sec(World soil property estimates for broad-scale modelling)、GSDE(Global Soil Dataset for Earth System Model)及SoilGrids等通用数据集[4,76,77].但以上数据集的关键土壤水文属性(如土壤水力属性)数据均是通过土壤转换函数(Pedotransfer Functions, PTFs)获取,其精度依赖于区域实际观测数据的丰富程度,在观测数据缺乏地区仍存在较大的不确定性[4].在高海拔山区,观测数据匮乏,其不确定性更大,严重影响水文及陆面模型的模拟效果[78].同时,土壤水文属性数据的垂直分布信息不足,导致土壤水文属性的剖面分布信息失真,严重限制了多尺度水文过程的研究与模拟[50].因此,土壤水文参数的不确定性仍然是水文及陆面模型模拟不确定性的重要来源之一,需要增大在数据缺乏地区的野外采样调查和定位观测研究. ...
A global soil data set for Earth system modeling
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2014
... 基于物理过程的水文模型崇尚不进行参数率定以使水文模拟更加依赖于对水文过程物理规律的正确认识[74].然而这类水文模型描述复杂的多尺度水文过程,需要数量庞大的参数体系,因此,利用基于物理过程的水文模型准确认识水文过程规律依赖于土壤水文参数和内部水文过程的实证.但高海拔山区水文参数与水文过程时空监测困难,精确的观测数据十分缺乏,导致模拟结果与实际观测结果的偏差较大[75].由于监测困难,目前大尺度水文模型仍广泛采用全球范围的土壤属性数据集,如Harmonized World Soil Database(HWSD)、WISE30sec(World soil property estimates for broad-scale modelling)、GSDE(Global Soil Dataset for Earth System Model)及SoilGrids等通用数据集[4,76,77].但以上数据集的关键土壤水文属性(如土壤水力属性)数据均是通过土壤转换函数(Pedotransfer Functions, PTFs)获取,其精度依赖于区域实际观测数据的丰富程度,在观测数据缺乏地区仍存在较大的不确定性[4].在高海拔山区,观测数据匮乏,其不确定性更大,严重影响水文及陆面模型的模拟效果[78].同时,土壤水文属性数据的垂直分布信息不足,导致土壤水文属性的剖面分布信息失真,严重限制了多尺度水文过程的研究与模拟[50].因此,土壤水文参数的不确定性仍然是水文及陆面模型模拟不确定性的重要来源之一,需要增大在数据缺乏地区的野外采样调查和定位观测研究. ...
Harmonized soil property values for broad-scale modelling (WISE30sec) with estimates of global soil carbon stocks
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2016
... 基于物理过程的水文模型崇尚不进行参数率定以使水文模拟更加依赖于对水文过程物理规律的正确认识[74].然而这类水文模型描述复杂的多尺度水文过程,需要数量庞大的参数体系,因此,利用基于物理过程的水文模型准确认识水文过程规律依赖于土壤水文参数和内部水文过程的实证.但高海拔山区水文参数与水文过程时空监测困难,精确的观测数据十分缺乏,导致模拟结果与实际观测结果的偏差较大[75].由于监测困难,目前大尺度水文模型仍广泛采用全球范围的土壤属性数据集,如Harmonized World Soil Database(HWSD)、WISE30sec(World soil property estimates for broad-scale modelling)、GSDE(Global Soil Dataset for Earth System Model)及SoilGrids等通用数据集[4,76,77].但以上数据集的关键土壤水文属性(如土壤水力属性)数据均是通过土壤转换函数(Pedotransfer Functions, PTFs)获取,其精度依赖于区域实际观测数据的丰富程度,在观测数据缺乏地区仍存在较大的不确定性[4].在高海拔山区,观测数据匮乏,其不确定性更大,严重影响水文及陆面模型的模拟效果[78].同时,土壤水文属性数据的垂直分布信息不足,导致土壤水文属性的剖面分布信息失真,严重限制了多尺度水文过程的研究与模拟[50].因此,土壤水文参数的不确定性仍然是水文及陆面模型模拟不确定性的重要来源之一,需要增大在数据缺乏地区的野外采样调查和定位观测研究. ...
Analysis of soil hydraulic and thermal properties for land surface modeling over the Tibetan Plateau
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2018
... 基于物理过程的水文模型崇尚不进行参数率定以使水文模拟更加依赖于对水文过程物理规律的正确认识[74].然而这类水文模型描述复杂的多尺度水文过程,需要数量庞大的参数体系,因此,利用基于物理过程的水文模型准确认识水文过程规律依赖于土壤水文参数和内部水文过程的实证.但高海拔山区水文参数与水文过程时空监测困难,精确的观测数据十分缺乏,导致模拟结果与实际观测结果的偏差较大[75].由于监测困难,目前大尺度水文模型仍广泛采用全球范围的土壤属性数据集,如Harmonized World Soil Database(HWSD)、WISE30sec(World soil property estimates for broad-scale modelling)、GSDE(Global Soil Dataset for Earth System Model)及SoilGrids等通用数据集[4,76,77].但以上数据集的关键土壤水文属性(如土壤水力属性)数据均是通过土壤转换函数(Pedotransfer Functions, PTFs)获取,其精度依赖于区域实际观测数据的丰富程度,在观测数据缺乏地区仍存在较大的不确定性[4].在高海拔山区,观测数据匮乏,其不确定性更大,严重影响水文及陆面模型的模拟效果[78].同时,土壤水文属性数据的垂直分布信息不足,导致土壤水文属性的剖面分布信息失真,严重限制了多尺度水文过程的研究与模拟[50].因此,土壤水文参数的不确定性仍然是水文及陆面模型模拟不确定性的重要来源之一,需要增大在数据缺乏地区的野外采样调查和定位观测研究. ...
Putting the cat in the box: Why our models should consider subsurface heterogeneity at all scales
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2016
... 水文模型强调对模型参数空间异质性的准确与详尽表达以刻画水文过程的空间异质性.当前广泛应用的分布式水文模型或陆面模型,如SWAT(定义水文响应单元)、HYDRUS及WRF-Hydro(定义模拟网格尺度)往往通过将土壤异质性集总为一定尺度单元上的有效参数来表征从而进行模拟[79,80].土壤水文属性点尺度的测量结果与不同尺度上水文模拟之间的关系[73],流域、区域分布式水文模型空间单元内的参数异质性的准确表达[62]等均为影响模型模拟的重要因素.通过研究小尺度内土壤水文参数的空间异质性、引进坡面地形信息(表面曲率、土壤厚度、根系深度)及空间遥感数据等辅助连续信息来表征网格单元内土壤水文属性的空间异质性[59,81],一定程度上改善了水文过程的模拟效果.基于土壤水文属性的尺度转换方法,利用多尺度参数区域化方法(Multiscale Parameter Regionalization, MPR)可在研究区域构建不同空间尺度连续变化的参数集,为多尺度水文过程模拟提供基础[62].然而,目前在地形复杂的高海拔山区,由于监测数据稀少,土壤水文参数的各尺度参数化方法均较为缺乏,需要通过多空间尺度上的监测数据,发展合理的尺度表达和拓展方法,选择合理的多尺度参数化方法,模拟研究不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响. ...
Hydrogeomorphic processes and scaling issues in the continuum from soil pedons to catchments
1
2017
... 水文模型强调对模型参数空间异质性的准确与详尽表达以刻画水文过程的空间异质性.当前广泛应用的分布式水文模型或陆面模型,如SWAT(定义水文响应单元)、HYDRUS及WRF-Hydro(定义模拟网格尺度)往往通过将土壤异质性集总为一定尺度单元上的有效参数来表征从而进行模拟[79,80].土壤水文属性点尺度的测量结果与不同尺度上水文模拟之间的关系[73],流域、区域分布式水文模型空间单元内的参数异质性的准确表达[62]等均为影响模型模拟的重要因素.通过研究小尺度内土壤水文参数的空间异质性、引进坡面地形信息(表面曲率、土壤厚度、根系深度)及空间遥感数据等辅助连续信息来表征网格单元内土壤水文属性的空间异质性[59,81],一定程度上改善了水文过程的模拟效果.基于土壤水文属性的尺度转换方法,利用多尺度参数区域化方法(Multiscale Parameter Regionalization, MPR)可在研究区域构建不同空间尺度连续变化的参数集,为多尺度水文过程模拟提供基础[62].然而,目前在地形复杂的高海拔山区,由于监测数据稀少,土壤水文参数的各尺度参数化方法均较为缺乏,需要通过多空间尺度上的监测数据,发展合理的尺度表达和拓展方法,选择合理的多尺度参数化方法,模拟研究不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响. ...
Predicting soil thickness on soil mantled hillslopes
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2018
... 水文模型强调对模型参数空间异质性的准确与详尽表达以刻画水文过程的空间异质性.当前广泛应用的分布式水文模型或陆面模型,如SWAT(定义水文响应单元)、HYDRUS及WRF-Hydro(定义模拟网格尺度)往往通过将土壤异质性集总为一定尺度单元上的有效参数来表征从而进行模拟[79,80].土壤水文属性点尺度的测量结果与不同尺度上水文模拟之间的关系[73],流域、区域分布式水文模型空间单元内的参数异质性的准确表达[62]等均为影响模型模拟的重要因素.通过研究小尺度内土壤水文参数的空间异质性、引进坡面地形信息(表面曲率、土壤厚度、根系深度)及空间遥感数据等辅助连续信息来表征网格单元内土壤水文属性的空间异质性[59,81],一定程度上改善了水文过程的模拟效果.基于土壤水文属性的尺度转换方法,利用多尺度参数区域化方法(Multiscale Parameter Regionalization, MPR)可在研究区域构建不同空间尺度连续变化的参数集,为多尺度水文过程模拟提供基础[62].然而,目前在地形复杂的高海拔山区,由于监测数据稀少,土壤水文参数的各尺度参数化方法均较为缺乏,需要通过多空间尺度上的监测数据,发展合理的尺度表达和拓展方法,选择合理的多尺度参数化方法,模拟研究不同尺度土壤水文属性空间异质性对水文过程的影响. ...
Direct observations of rock moisture, a hidden component of the hydrologic cycle
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2018
... 土壤水文属性目前主要以点尺度观测为主,大尺度土壤水文属性则通过点尺度加密监测进行尺度拓展得到.但是土壤水文属性空间异质性强,不同尺度的空间异质性规律及尺度拓展方法认识不足,导致很难获取多尺度土壤水文属性观测数据以满足多尺度水文过程研究需要.其次,部分水文过程的多尺度监测困难,尤其在高海拔山区.如壤中流过程时空异质性强,监测困难;山区岩石水分(Rock moisture)是山区水文循环中的重要部分,但是目前仍缺乏有效观测手段[82]. ...
Large-scale soil mapping using multi-configuration EMI and supervised image classification
1
2019
... 近年来,观测手段与技术方法的发展为解决土壤水文属性与水文过程的多尺度监测提供了新的机遇.如结合多尺度测量(如地球物理方法与点尺度测量结合)方法成功用于获取田间尺度土壤水文属性的空间分布[83].机器学习方法等新方法则被用于获取大尺度土壤水文属性的空间分布[16,84].CRNS及CRNS-Rover技术可用于获取介于点尺度与遥感尺度之间尺度土壤含水量的测量.遥感技术的发展为多尺度水文过程监测提供了新机遇[85],如测量全球尺度降雨(The Tropical Rainfall Measuring Mission, TRMM)[86]、测量冰川积雪(Ice, Cloud and land Elevation Satellite与CryoSat-2, ICESat2/Ice)[87]、蒸散发(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, MODIS)[88]、NASA2018年发射的70 m分辨率的蒸散发观测传感器(The ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station, ECOSTRESS)[89]、地表水(Surface Water and Ocean Topography, SWOT)[90]、土壤水(SMOS与SMAP)[38,91]、地下水储量(The Gravity Recovery and Climate Experiment, GRACE)[92]. ...
Pedotransfer functions in Earth System Science: Challenges and perspectives
1
2017
... 近年来,观测手段与技术方法的发展为解决土壤水文属性与水文过程的多尺度监测提供了新的机遇.如结合多尺度测量(如地球物理方法与点尺度测量结合)方法成功用于获取田间尺度土壤水文属性的空间分布[83].机器学习方法等新方法则被用于获取大尺度土壤水文属性的空间分布[16,84].CRNS及CRNS-Rover技术可用于获取介于点尺度与遥感尺度之间尺度土壤含水量的测量.遥感技术的发展为多尺度水文过程监测提供了新机遇[85],如测量全球尺度降雨(The Tropical Rainfall Measuring Mission, TRMM)[86]、测量冰川积雪(Ice, Cloud and land Elevation Satellite与CryoSat-2, ICESat2/Ice)[87]、蒸散发(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, MODIS)[88]、NASA2018年发射的70 m分辨率的蒸散发观测传感器(The ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station, ECOSTRESS)[89]、地表水(Surface Water and Ocean Topography, SWOT)[90]、土壤水(SMOS与SMAP)[38,91]、地下水储量(The Gravity Recovery and Climate Experiment, GRACE)[92]. ...
Recent advance in Earth observation big data for hydrology
1
2018
... 近年来,观测手段与技术方法的发展为解决土壤水文属性与水文过程的多尺度监测提供了新的机遇.如结合多尺度测量(如地球物理方法与点尺度测量结合)方法成功用于获取田间尺度土壤水文属性的空间分布[83].机器学习方法等新方法则被用于获取大尺度土壤水文属性的空间分布[16,84].CRNS及CRNS-Rover技术可用于获取介于点尺度与遥感尺度之间尺度土壤含水量的测量.遥感技术的发展为多尺度水文过程监测提供了新机遇[85],如测量全球尺度降雨(The Tropical Rainfall Measuring Mission, TRMM)[86]、测量冰川积雪(Ice, Cloud and land Elevation Satellite与CryoSat-2, ICESat2/Ice)[87]、蒸散发(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, MODIS)[88]、NASA2018年发射的70 m分辨率的蒸散发观测传感器(The ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station, ECOSTRESS)[89]、地表水(Surface Water and Ocean Topography, SWOT)[90]、土壤水(SMOS与SMAP)[38,91]、地下水储量(The Gravity Recovery and Climate Experiment, GRACE)[92]. ...
1
2010
... 近年来,观测手段与技术方法的发展为解决土壤水文属性与水文过程的多尺度监测提供了新的机遇.如结合多尺度测量(如地球物理方法与点尺度测量结合)方法成功用于获取田间尺度土壤水文属性的空间分布[83].机器学习方法等新方法则被用于获取大尺度土壤水文属性的空间分布[16,84].CRNS及CRNS-Rover技术可用于获取介于点尺度与遥感尺度之间尺度土壤含水量的测量.遥感技术的发展为多尺度水文过程监测提供了新机遇[85],如测量全球尺度降雨(The Tropical Rainfall Measuring Mission, TRMM)[86]、测量冰川积雪(Ice, Cloud and land Elevation Satellite与CryoSat-2, ICESat2/Ice)[87]、蒸散发(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, MODIS)[88]、NASA2018年发射的70 m分辨率的蒸散发观测传感器(The ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station, ECOSTRESS)[89]、地表水(Surface Water and Ocean Topography, SWOT)[90]、土壤水(SMOS与SMAP)[38,91]、地下水储量(The Gravity Recovery and Climate Experiment, GRACE)[92]. ...
New global marine gravity model from CryoSat-2 and Jason-1 reveals buried tectonic structure
1
2014
... 近年来,观测手段与技术方法的发展为解决土壤水文属性与水文过程的多尺度监测提供了新的机遇.如结合多尺度测量(如地球物理方法与点尺度测量结合)方法成功用于获取田间尺度土壤水文属性的空间分布[83].机器学习方法等新方法则被用于获取大尺度土壤水文属性的空间分布[16,84].CRNS及CRNS-Rover技术可用于获取介于点尺度与遥感尺度之间尺度土壤含水量的测量.遥感技术的发展为多尺度水文过程监测提供了新机遇[85],如测量全球尺度降雨(The Tropical Rainfall Measuring Mission, TRMM)[86]、测量冰川积雪(Ice, Cloud and land Elevation Satellite与CryoSat-2, ICESat2/Ice)[87]、蒸散发(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, MODIS)[88]、NASA2018年发射的70 m分辨率的蒸散发观测传感器(The ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station, ECOSTRESS)[89]、地表水(Surface Water and Ocean Topography, SWOT)[90]、土壤水(SMOS与SMAP)[38,91]、地下水储量(The Gravity Recovery and Climate Experiment, GRACE)[92]. ...
Overview of the radiometric and biophysical performance of the MODIS vegetation indices
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2002
... 近年来,观测手段与技术方法的发展为解决土壤水文属性与水文过程的多尺度监测提供了新的机遇.如结合多尺度测量(如地球物理方法与点尺度测量结合)方法成功用于获取田间尺度土壤水文属性的空间分布[83].机器学习方法等新方法则被用于获取大尺度土壤水文属性的空间分布[16,84].CRNS及CRNS-Rover技术可用于获取介于点尺度与遥感尺度之间尺度土壤含水量的测量.遥感技术的发展为多尺度水文过程监测提供了新机遇[85],如测量全球尺度降雨(The Tropical Rainfall Measuring Mission, TRMM)[86]、测量冰川积雪(Ice, Cloud and land Elevation Satellite与CryoSat-2, ICESat2/Ice)[87]、蒸散发(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, MODIS)[88]、NASA2018年发射的70 m分辨率的蒸散发观测传感器(The ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station, ECOSTRESS)[89]、地表水(Surface Water and Ocean Topography, SWOT)[90]、土壤水(SMOS与SMAP)[38,91]、地下水储量(The Gravity Recovery and Climate Experiment, GRACE)[92]. ...
026058
1
2020
... 近年来,观测手段与技术方法的发展为解决土壤水文属性与水文过程的多尺度监测提供了新的机遇.如结合多尺度测量(如地球物理方法与点尺度测量结合)方法成功用于获取田间尺度土壤水文属性的空间分布[83].机器学习方法等新方法则被用于获取大尺度土壤水文属性的空间分布[16,84].CRNS及CRNS-Rover技术可用于获取介于点尺度与遥感尺度之间尺度土壤含水量的测量.遥感技术的发展为多尺度水文过程监测提供了新机遇[85],如测量全球尺度降雨(The Tropical Rainfall Measuring Mission, TRMM)[86]、测量冰川积雪(Ice, Cloud and land Elevation Satellite与CryoSat-2, ICESat2/Ice)[87]、蒸散发(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, MODIS)[88]、NASA2018年发射的70 m分辨率的蒸散发观测传感器(The ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station, ECOSTRESS)[89]、地表水(Surface Water and Ocean Topography, SWOT)[90]、土壤水(SMOS与SMAP)[38,91]、地下水储量(The Gravity Recovery and Climate Experiment, GRACE)[92]. ...
026476
1
2020
... 近年来,观测手段与技术方法的发展为解决土壤水文属性与水文过程的多尺度监测提供了新的机遇.如结合多尺度测量(如地球物理方法与点尺度测量结合)方法成功用于获取田间尺度土壤水文属性的空间分布[83].机器学习方法等新方法则被用于获取大尺度土壤水文属性的空间分布[16,84].CRNS及CRNS-Rover技术可用于获取介于点尺度与遥感尺度之间尺度土壤含水量的测量.遥感技术的发展为多尺度水文过程监测提供了新机遇[85],如测量全球尺度降雨(The Tropical Rainfall Measuring Mission, TRMM)[86]、测量冰川积雪(Ice, Cloud and land Elevation Satellite与CryoSat-2, ICESat2/Ice)[87]、蒸散发(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, MODIS)[88]、NASA2018年发射的70 m分辨率的蒸散发观测传感器(The ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station, ECOSTRESS)[89]、地表水(Surface Water and Ocean Topography, SWOT)[90]、土壤水(SMOS与SMAP)[38,91]、地下水储量(The Gravity Recovery and Climate Experiment, GRACE)[92]. ...
The Soil Moisture Active Passive (SMAP) mission
1
2010
... 近年来,观测手段与技术方法的发展为解决土壤水文属性与水文过程的多尺度监测提供了新的机遇.如结合多尺度测量(如地球物理方法与点尺度测量结合)方法成功用于获取田间尺度土壤水文属性的空间分布[83].机器学习方法等新方法则被用于获取大尺度土壤水文属性的空间分布[16,84].CRNS及CRNS-Rover技术可用于获取介于点尺度与遥感尺度之间尺度土壤含水量的测量.遥感技术的发展为多尺度水文过程监测提供了新机遇[85],如测量全球尺度降雨(The Tropical Rainfall Measuring Mission, TRMM)[86]、测量冰川积雪(Ice, Cloud and land Elevation Satellite与CryoSat-2, ICESat2/Ice)[87]、蒸散发(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, MODIS)[88]、NASA2018年发射的70 m分辨率的蒸散发观测传感器(The ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station, ECOSTRESS)[89]、地表水(Surface Water and Ocean Topography, SWOT)[90]、土壤水(SMOS与SMAP)[38,91]、地下水储量(The Gravity Recovery and Climate Experiment, GRACE)[92]. ...
GRACE measurements of mass variability in the Earth System
1
2004
... 近年来,观测手段与技术方法的发展为解决土壤水文属性与水文过程的多尺度监测提供了新的机遇.如结合多尺度测量(如地球物理方法与点尺度测量结合)方法成功用于获取田间尺度土壤水文属性的空间分布[83].机器学习方法等新方法则被用于获取大尺度土壤水文属性的空间分布[16,84].CRNS及CRNS-Rover技术可用于获取介于点尺度与遥感尺度之间尺度土壤含水量的测量.遥感技术的发展为多尺度水文过程监测提供了新机遇[85],如测量全球尺度降雨(The Tropical Rainfall Measuring Mission, TRMM)[86]、测量冰川积雪(Ice, Cloud and land Elevation Satellite与CryoSat-2, ICESat2/Ice)[87]、蒸散发(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, MODIS)[88]、NASA2018年发射的70 m分辨率的蒸散发观测传感器(The ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station, ECOSTRESS)[89]、地表水(Surface Water and Ocean Topography, SWOT)[90]、土壤水(SMOS与SMAP)[38,91]、地下水储量(The Gravity Recovery and Climate Experiment, GRACE)[92]. ...
Multiscale parameter regionalization of a grid—Based hydrologic model at the mesoscale
1
2010
... 最新观测技术与水文模型的发展为综合识别不同尺度上影响水文过程的关键土壤水文属性提供了机遇.如地球物理方法与无线传感器网络方法可以用于研究点尺度—坡面尺度—流域尺度的土壤水文属性及土壤水文过程,蒸渗仪、涡度相关仪与大孔径闪烁仪结合可以获取从点尺度到小流域尺度的蒸散发过程,遥感则为大尺度水文过程观测提供了新方法,为进行不同尺度影响水文过程的关键土壤水文属性识别提供了新的机遇.同时,基于多尺度土壤水文属性及水文过程观测结果,结合多尺度参数区域化方法(如Multiscale Parameter Regionalization, MPR)[93],可进一步验证水文模型内蕴机理假设,促进物理水文模型发展,从而利用水文模型识别影响水文过程的关键土壤水文属性. ...
Connectivity at the hillslope scale: Identifying interactions between storm size, bedrock permeability, slope angle and soil depth
1
2009
... 连通性是理解水文过程形成及发展(如径流、壤中流和地下径流等过程)的重要理论框架[58, 94].近年来,最新多尺度水文过程详细监测手段(如地球物理方法和土壤水监测网络等)与连通性分析方法(如相似性分析和互信息法等方法)被用于揭示水文过程连通性,以详细表征水文过程.同时,最新的统计方法(如地理探测器[95])被用于揭示不同尺度上土壤水文属性空间异质性对水文过程发生发展的影响机理.此外,受野外监测的局限性影响,考虑了参数异质性的物理水文模型是揭示土壤水文属性对水文过程影响机理的重要手段.因此,结合多尺度监测、水文连通性分析与水文模型模拟是研究不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理的重要方法. ...
Geodetector: Principle and prospective
1
2017
... 连通性是理解水文过程形成及发展(如径流、壤中流和地下径流等过程)的重要理论框架[58, 94].近年来,最新多尺度水文过程详细监测手段(如地球物理方法和土壤水监测网络等)与连通性分析方法(如相似性分析和互信息法等方法)被用于揭示水文过程连通性,以详细表征水文过程.同时,最新的统计方法(如地理探测器[95])被用于揭示不同尺度上土壤水文属性空间异质性对水文过程发生发展的影响机理.此外,受野外监测的局限性影响,考虑了参数异质性的物理水文模型是揭示土壤水文属性对水文过程影响机理的重要手段.因此,结合多尺度监测、水文连通性分析与水文模型模拟是研究不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理的重要方法. ...
地理探测器:原理与展望
1
2017
... 连通性是理解水文过程形成及发展(如径流、壤中流和地下径流等过程)的重要理论框架[58, 94].近年来,最新多尺度水文过程详细监测手段(如地球物理方法和土壤水监测网络等)与连通性分析方法(如相似性分析和互信息法等方法)被用于揭示水文过程连通性,以详细表征水文过程.同时,最新的统计方法(如地理探测器[95])被用于揭示不同尺度上土壤水文属性空间异质性对水文过程发生发展的影响机理.此外,受野外监测的局限性影响,考虑了参数异质性的物理水文模型是揭示土壤水文属性对水文过程影响机理的重要手段.因此,结合多尺度监测、水文连通性分析与水文模型模拟是研究不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响机理的重要方法. ...
Critical Zone research and observatories: Current status and future perspectives
1
2016
... 针对多尺度水文过程观测存在的不足,目前国际上已经建立了多个水文过程多尺度监测网,积累了高精度、长序列和多尺度观测数据.如全球的地球关键带观测计划CZO(Critical Zone Observation)[96]、丹麦的HOBE(Danish hydrological observatory)[97]、中国的Heihe Integrated Observatory Network[20]、澳大利亚的TERN (Terrestrial Ecosystem Research Network)、欧洲的ENOHA(European Network of Hydrological Observatories, www.enoha.com),以及德国的TERENO(Terrestrial Environmental Observatories)[67].以上多尺度水文过程监测网将为研究土壤水文属性对水文过程影响的多尺度特征提供重要基础. ...
HOBE: The danish hydrological observatory
1
2018
... 针对多尺度水文过程观测存在的不足,目前国际上已经建立了多个水文过程多尺度监测网,积累了高精度、长序列和多尺度观测数据.如全球的地球关键带观测计划CZO(Critical Zone Observation)[96]、丹麦的HOBE(Danish hydrological observatory)[97]、中国的Heihe Integrated Observatory Network[20]、澳大利亚的TERN (Terrestrial Ecosystem Research Network)、欧洲的ENOHA(European Network of Hydrological Observatories, www.enoha.com),以及德国的TERENO(Terrestrial Environmental Observatories)[67].以上多尺度水文过程监测网将为研究土壤水文属性对水文过程影响的多尺度特征提供重要基础. ...
Tightening ecological management facilitates green development in the Qilian Mountains
3
2019
... 祁连山区位于青藏高原东北部,是国家“一带一路”倡议的重要节点,也是石羊河、黑河和疏勒河等内陆河的发源地.其出山径流维持着中下游人民的生产生活及绿洲、湖泊等生态环境的可持续发展[98].近年来祁连山局部地区生态环境持续恶化,主要表现为植被退化、水源涵养和水土保持功能下降,加之河西走廊经济的发展和农业生产规模的扩大加剧了该区水资源供需矛盾,威胁着内陆河中游和下游地区的水资源与生态安全及社会稳定[98,99].祁连山区地形复杂,景观空间变异大,其水文过程复杂且具有强烈的空间异质性.祁连山区不同尺度上水文过程往往表现出不同的特征,且影响水文过程的土壤水文属性具有明显差异[100,101]. ...
... [98,99].祁连山区地形复杂,景观空间变异大,其水文过程复杂且具有强烈的空间异质性.祁连山区不同尺度上水文过程往往表现出不同的特征,且影响水文过程的土壤水文属性具有明显差异[100,101]. ...
... 国家自然科学基金重大研究计划“黑河流域生态—水文过程集成研究”,在祁连山区开展了大量研究.其中,与土壤水文属性相关的主要研究如下:土壤水文属性制图方法的研究.主要是基于野外采样,应用地理加权回归等方法获取土壤有机质数据,应用机器学习法等获取土壤粒度、土壤有机质及土壤厚度等大尺度空间数据[102~105],为祁连山区的多尺度土壤水文属性综合研究提供了基础.水文过程的研究.基于不同尺度水文过程及通量的观测,研究了黑河上游降雨的空间分布[106~108]、蒸散发观测及模型评估[109~111]、入渗与产流过程[112~116]以及流域尺度径流过程、来源及径流变化研究[101,117,118],揭示了山区不同尺度水文过程的规律及机理,但其研究相对较分散.流域水文模型及水文模拟[118~121],提高了内陆河流域水资源形成转化过程的理解和预测能力.这些研究提高了我们对不同尺度土壤水文属性及水文过程的认识.但上述研究多关注点尺度、坡面尺度土壤水文属性对水文过程的影响,在流域和区域等大尺度的相关研究较少;土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明确,对尺度特征的研究和理解仍有待于进一步加强[98]. ...
祁连山绿色发展:从生态治理到生态恢复
3
2019
... 祁连山区位于青藏高原东北部,是国家“一带一路”倡议的重要节点,也是石羊河、黑河和疏勒河等内陆河的发源地.其出山径流维持着中下游人民的生产生活及绿洲、湖泊等生态环境的可持续发展[98].近年来祁连山局部地区生态环境持续恶化,主要表现为植被退化、水源涵养和水土保持功能下降,加之河西走廊经济的发展和农业生产规模的扩大加剧了该区水资源供需矛盾,威胁着内陆河中游和下游地区的水资源与生态安全及社会稳定[98,99].祁连山区地形复杂,景观空间变异大,其水文过程复杂且具有强烈的空间异质性.祁连山区不同尺度上水文过程往往表现出不同的特征,且影响水文过程的土壤水文属性具有明显差异[100,101]. ...
... [98,99].祁连山区地形复杂,景观空间变异大,其水文过程复杂且具有强烈的空间异质性.祁连山区不同尺度上水文过程往往表现出不同的特征,且影响水文过程的土壤水文属性具有明显差异[100,101]. ...
... 国家自然科学基金重大研究计划“黑河流域生态—水文过程集成研究”,在祁连山区开展了大量研究.其中,与土壤水文属性相关的主要研究如下:土壤水文属性制图方法的研究.主要是基于野外采样,应用地理加权回归等方法获取土壤有机质数据,应用机器学习法等获取土壤粒度、土壤有机质及土壤厚度等大尺度空间数据[102~105],为祁连山区的多尺度土壤水文属性综合研究提供了基础.水文过程的研究.基于不同尺度水文过程及通量的观测,研究了黑河上游降雨的空间分布[106~108]、蒸散发观测及模型评估[109~111]、入渗与产流过程[112~116]以及流域尺度径流过程、来源及径流变化研究[101,117,118],揭示了山区不同尺度水文过程的规律及机理,但其研究相对较分散.流域水文模型及水文模拟[118~121],提高了内陆河流域水资源形成转化过程的理解和预测能力.这些研究提高了我们对不同尺度土壤水文属性及水文过程的认识.但上述研究多关注点尺度、坡面尺度土壤水文属性对水文过程的影响,在流域和区域等大尺度的相关研究较少;土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明确,对尺度特征的研究和理解仍有待于进一步加强[98]. ...
Advances in synthetic research on the eco-hydrological process of the Heihe River Basin
1
2014
... 祁连山区位于青藏高原东北部,是国家“一带一路”倡议的重要节点,也是石羊河、黑河和疏勒河等内陆河的发源地.其出山径流维持着中下游人民的生产生活及绿洲、湖泊等生态环境的可持续发展[98].近年来祁连山局部地区生态环境持续恶化,主要表现为植被退化、水源涵养和水土保持功能下降,加之河西走廊经济的发展和农业生产规模的扩大加剧了该区水资源供需矛盾,威胁着内陆河中游和下游地区的水资源与生态安全及社会稳定[98,99].祁连山区地形复杂,景观空间变异大,其水文过程复杂且具有强烈的空间异质性.祁连山区不同尺度上水文过程往往表现出不同的特征,且影响水文过程的土壤水文属性具有明显差异[100,101]. ...
黑河流域生态—水文过程集成研究进展
1
2014
... 祁连山区位于青藏高原东北部,是国家“一带一路”倡议的重要节点,也是石羊河、黑河和疏勒河等内陆河的发源地.其出山径流维持着中下游人民的生产生活及绿洲、湖泊等生态环境的可持续发展[98].近年来祁连山局部地区生态环境持续恶化,主要表现为植被退化、水源涵养和水土保持功能下降,加之河西走廊经济的发展和农业生产规模的扩大加剧了该区水资源供需矛盾,威胁着内陆河中游和下游地区的水资源与生态安全及社会稳定[98,99].祁连山区地形复杂,景观空间变异大,其水文过程复杂且具有强烈的空间异质性.祁连山区不同尺度上水文过程往往表现出不同的特征,且影响水文过程的土壤水文属性具有明显差异[100,101]. ...
Review of some problems in the study of eco-hydrological processes in arid areas
1
2001
... 祁连山区位于青藏高原东北部,是国家“一带一路”倡议的重要节点,也是石羊河、黑河和疏勒河等内陆河的发源地.其出山径流维持着中下游人民的生产生活及绿洲、湖泊等生态环境的可持续发展[98].近年来祁连山局部地区生态环境持续恶化,主要表现为植被退化、水源涵养和水土保持功能下降,加之河西走廊经济的发展和农业生产规模的扩大加剧了该区水资源供需矛盾,威胁着内陆河中游和下游地区的水资源与生态安全及社会稳定[98,99].祁连山区地形复杂,景观空间变异大,其水文过程复杂且具有强烈的空间异质性.祁连山区不同尺度上水文过程往往表现出不同的特征,且影响水文过程的土壤水文属性具有明显差异[100,101]. ...
干旱区生态水文过程研究若干问题评述
1
2001
... 祁连山区位于青藏高原东北部,是国家“一带一路”倡议的重要节点,也是石羊河、黑河和疏勒河等内陆河的发源地.其出山径流维持着中下游人民的生产生活及绿洲、湖泊等生态环境的可持续发展[98].近年来祁连山局部地区生态环境持续恶化,主要表现为植被退化、水源涵养和水土保持功能下降,加之河西走廊经济的发展和农业生产规模的扩大加剧了该区水资源供需矛盾,威胁着内陆河中游和下游地区的水资源与生态安全及社会稳定[98,99].祁连山区地形复杂,景观空间变异大,其水文过程复杂且具有强烈的空间异质性.祁连山区不同尺度上水文过程往往表现出不同的特征,且影响水文过程的土壤水文属性具有明显差异[100,101]. ...
Review on montane forest eco-hydrology in arid area
2
2016
... 祁连山区位于青藏高原东北部,是国家“一带一路”倡议的重要节点,也是石羊河、黑河和疏勒河等内陆河的发源地.其出山径流维持着中下游人民的生产生活及绿洲、湖泊等生态环境的可持续发展[98].近年来祁连山局部地区生态环境持续恶化,主要表现为植被退化、水源涵养和水土保持功能下降,加之河西走廊经济的发展和农业生产规模的扩大加剧了该区水资源供需矛盾,威胁着内陆河中游和下游地区的水资源与生态安全及社会稳定[98,99].祁连山区地形复杂,景观空间变异大,其水文过程复杂且具有强烈的空间异质性.祁连山区不同尺度上水文过程往往表现出不同的特征,且影响水文过程的土壤水文属性具有明显差异[100,101]. ...
... 国家自然科学基金重大研究计划“黑河流域生态—水文过程集成研究”,在祁连山区开展了大量研究.其中,与土壤水文属性相关的主要研究如下:土壤水文属性制图方法的研究.主要是基于野外采样,应用地理加权回归等方法获取土壤有机质数据,应用机器学习法等获取土壤粒度、土壤有机质及土壤厚度等大尺度空间数据[102~105],为祁连山区的多尺度土壤水文属性综合研究提供了基础.水文过程的研究.基于不同尺度水文过程及通量的观测,研究了黑河上游降雨的空间分布[106~108]、蒸散发观测及模型评估[109~111]、入渗与产流过程[112~116]以及流域尺度径流过程、来源及径流变化研究[101,117,118],揭示了山区不同尺度水文过程的规律及机理,但其研究相对较分散.流域水文模型及水文模拟[118~121],提高了内陆河流域水资源形成转化过程的理解和预测能力.这些研究提高了我们对不同尺度土壤水文属性及水文过程的认识.但上述研究多关注点尺度、坡面尺度土壤水文属性对水文过程的影响,在流域和区域等大尺度的相关研究较少;土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明确,对尺度特征的研究和理解仍有待于进一步加强[98]. ...
干旱区山地森林生态水文研究进展
2
2016
... 祁连山区位于青藏高原东北部,是国家“一带一路”倡议的重要节点,也是石羊河、黑河和疏勒河等内陆河的发源地.其出山径流维持着中下游人民的生产生活及绿洲、湖泊等生态环境的可持续发展[98].近年来祁连山局部地区生态环境持续恶化,主要表现为植被退化、水源涵养和水土保持功能下降,加之河西走廊经济的发展和农业生产规模的扩大加剧了该区水资源供需矛盾,威胁着内陆河中游和下游地区的水资源与生态安全及社会稳定[98,99].祁连山区地形复杂,景观空间变异大,其水文过程复杂且具有强烈的空间异质性.祁连山区不同尺度上水文过程往往表现出不同的特征,且影响水文过程的土壤水文属性具有明显差异[100,101]. ...
... 国家自然科学基金重大研究计划“黑河流域生态—水文过程集成研究”,在祁连山区开展了大量研究.其中,与土壤水文属性相关的主要研究如下:土壤水文属性制图方法的研究.主要是基于野外采样,应用地理加权回归等方法获取土壤有机质数据,应用机器学习法等获取土壤粒度、土壤有机质及土壤厚度等大尺度空间数据[102~105],为祁连山区的多尺度土壤水文属性综合研究提供了基础.水文过程的研究.基于不同尺度水文过程及通量的观测,研究了黑河上游降雨的空间分布[106~108]、蒸散发观测及模型评估[109~111]、入渗与产流过程[112~116]以及流域尺度径流过程、来源及径流变化研究[101,117,118],揭示了山区不同尺度水文过程的规律及机理,但其研究相对较分散.流域水文模型及水文模拟[118~121],提高了内陆河流域水资源形成转化过程的理解和预测能力.这些研究提高了我们对不同尺度土壤水文属性及水文过程的认识.但上述研究多关注点尺度、坡面尺度土壤水文属性对水文过程的影响,在流域和区域等大尺度的相关研究较少;土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明确,对尺度特征的研究和理解仍有待于进一步加强[98]. ...
Analysis of the relationships between the spatial variations of soil moisture and the environmental factors in the upstream of the Heihe River watershed
1
2014
... 国家自然科学基金重大研究计划“黑河流域生态—水文过程集成研究”,在祁连山区开展了大量研究.其中,与土壤水文属性相关的主要研究如下:土壤水文属性制图方法的研究.主要是基于野外采样,应用地理加权回归等方法获取土壤有机质数据,应用机器学习法等获取土壤粒度、土壤有机质及土壤厚度等大尺度空间数据[102~105],为祁连山区的多尺度土壤水文属性综合研究提供了基础.水文过程的研究.基于不同尺度水文过程及通量的观测,研究了黑河上游降雨的空间分布[106~108]、蒸散发观测及模型评估[109~111]、入渗与产流过程[112~116]以及流域尺度径流过程、来源及径流变化研究[101,117,118],揭示了山区不同尺度水文过程的规律及机理,但其研究相对较分散.流域水文模型及水文模拟[118~121],提高了内陆河流域水资源形成转化过程的理解和预测能力.这些研究提高了我们对不同尺度土壤水文属性及水文过程的认识.但上述研究多关注点尺度、坡面尺度土壤水文属性对水文过程的影响,在流域和区域等大尺度的相关研究较少;土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明确,对尺度特征的研究和理解仍有待于进一步加强[98]. ...
黑河上游土壤含水量的空间分布与环境因子的关系
1
2014
... 国家自然科学基金重大研究计划“黑河流域生态—水文过程集成研究”,在祁连山区开展了大量研究.其中,与土壤水文属性相关的主要研究如下:土壤水文属性制图方法的研究.主要是基于野外采样,应用地理加权回归等方法获取土壤有机质数据,应用机器学习法等获取土壤粒度、土壤有机质及土壤厚度等大尺度空间数据[102~105],为祁连山区的多尺度土壤水文属性综合研究提供了基础.水文过程的研究.基于不同尺度水文过程及通量的观测,研究了黑河上游降雨的空间分布[106~108]、蒸散发观测及模型评估[109~111]、入渗与产流过程[112~116]以及流域尺度径流过程、来源及径流变化研究[101,117,118],揭示了山区不同尺度水文过程的规律及机理,但其研究相对较分散.流域水文模型及水文模拟[118~121],提高了内陆河流域水资源形成转化过程的理解和预测能力.这些研究提高了我们对不同尺度土壤水文属性及水文过程的认识.但上述研究多关注点尺度、坡面尺度土壤水文属性对水文过程的影响,在流域和区域等大尺度的相关研究较少;土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明确,对尺度特征的研究和理解仍有待于进一步加强[98]. ...
Modeling hydrological process in a glacier basin on the central Tibetan Plateau with a distributed hydrology soil vegetation model
2016
A Comparison of Markov Chain random field and Ordinary Kriging Methods for calculating soil texture in a mountainous watershed, Northwest China
2018
Mapping the soil texture in the Heihe River Basin based on fuzzy logic and data fusion
1
2017
... 国家自然科学基金重大研究计划“黑河流域生态—水文过程集成研究”,在祁连山区开展了大量研究.其中,与土壤水文属性相关的主要研究如下:土壤水文属性制图方法的研究.主要是基于野外采样,应用地理加权回归等方法获取土壤有机质数据,应用机器学习法等获取土壤粒度、土壤有机质及土壤厚度等大尺度空间数据[102~105],为祁连山区的多尺度土壤水文属性综合研究提供了基础.水文过程的研究.基于不同尺度水文过程及通量的观测,研究了黑河上游降雨的空间分布[106~108]、蒸散发观测及模型评估[109~111]、入渗与产流过程[112~116]以及流域尺度径流过程、来源及径流变化研究[101,117,118],揭示了山区不同尺度水文过程的规律及机理,但其研究相对较分散.流域水文模型及水文模拟[118~121],提高了内陆河流域水资源形成转化过程的理解和预测能力.这些研究提高了我们对不同尺度土壤水文属性及水文过程的认识.但上述研究多关注点尺度、坡面尺度土壤水文属性对水文过程的影响,在流域和区域等大尺度的相关研究较少;土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明确,对尺度特征的研究和理解仍有待于进一步加强[98]. ...
Spatial interpolation of daily precipitation in a high mountainous watershed based on gauge observations and a regional climate model simulation
1
2017
... 国家自然科学基金重大研究计划“黑河流域生态—水文过程集成研究”,在祁连山区开展了大量研究.其中,与土壤水文属性相关的主要研究如下:土壤水文属性制图方法的研究.主要是基于野外采样,应用地理加权回归等方法获取土壤有机质数据,应用机器学习法等获取土壤粒度、土壤有机质及土壤厚度等大尺度空间数据[102~105],为祁连山区的多尺度土壤水文属性综合研究提供了基础.水文过程的研究.基于不同尺度水文过程及通量的观测,研究了黑河上游降雨的空间分布[106~108]、蒸散发观测及模型评估[109~111]、入渗与产流过程[112~116]以及流域尺度径流过程、来源及径流变化研究[101,117,118],揭示了山区不同尺度水文过程的规律及机理,但其研究相对较分散.流域水文模型及水文模拟[118~121],提高了内陆河流域水资源形成转化过程的理解和预测能力.这些研究提高了我们对不同尺度土壤水文属性及水文过程的认识.但上述研究多关注点尺度、坡面尺度土壤水文属性对水文过程的影响,在流域和区域等大尺度的相关研究较少;土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明确,对尺度特征的研究和理解仍有待于进一步加强[98]. ...
Physically based adjustment factors for precipitation estimation in a large arid mountainous watershed, Northwest China
2017
Comparison of IDW and physically based IDEW method in hydrological modelling for a large mountainous watershed, Northwest China
1
2017
... 国家自然科学基金重大研究计划“黑河流域生态—水文过程集成研究”,在祁连山区开展了大量研究.其中,与土壤水文属性相关的主要研究如下:土壤水文属性制图方法的研究.主要是基于野外采样,应用地理加权回归等方法获取土壤有机质数据,应用机器学习法等获取土壤粒度、土壤有机质及土壤厚度等大尺度空间数据[102~105],为祁连山区的多尺度土壤水文属性综合研究提供了基础.水文过程的研究.基于不同尺度水文过程及通量的观测,研究了黑河上游降雨的空间分布[106~108]、蒸散发观测及模型评估[109~111]、入渗与产流过程[112~116]以及流域尺度径流过程、来源及径流变化研究[101,117,118],揭示了山区不同尺度水文过程的规律及机理,但其研究相对较分散.流域水文模型及水文模拟[118~121],提高了内陆河流域水资源形成转化过程的理解和预测能力.这些研究提高了我们对不同尺度土壤水文属性及水文过程的认识.但上述研究多关注点尺度、坡面尺度土壤水文属性对水文过程的影响,在流域和区域等大尺度的相关研究较少;土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明确,对尺度特征的研究和理解仍有待于进一步加强[98]. ...
Estimation of daily evapotranspiration and irrigation water efficiency at a Landsat-like scale for an arid irrigation area using multi-source remote sensing data
1
2018
... 国家自然科学基金重大研究计划“黑河流域生态—水文过程集成研究”,在祁连山区开展了大量研究.其中,与土壤水文属性相关的主要研究如下:土壤水文属性制图方法的研究.主要是基于野外采样,应用地理加权回归等方法获取土壤有机质数据,应用机器学习法等获取土壤粒度、土壤有机质及土壤厚度等大尺度空间数据[102~105],为祁连山区的多尺度土壤水文属性综合研究提供了基础.水文过程的研究.基于不同尺度水文过程及通量的观测,研究了黑河上游降雨的空间分布[106~108]、蒸散发观测及模型评估[109~111]、入渗与产流过程[112~116]以及流域尺度径流过程、来源及径流变化研究[101,117,118],揭示了山区不同尺度水文过程的规律及机理,但其研究相对较分散.流域水文模型及水文模拟[118~121],提高了内陆河流域水资源形成转化过程的理解和预测能力.这些研究提高了我们对不同尺度土壤水文属性及水文过程的认识.但上述研究多关注点尺度、坡面尺度土壤水文属性对水文过程的影响,在流域和区域等大尺度的相关研究较少;土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明确,对尺度特征的研究和理解仍有待于进一步加强[98]. ...
Evaluating different machine learning methods for upscaling evapotranspiration from flux towers to the regional scale
2018
Diurnal variations of grassland evapotranspiration over different periods in the Pailugou Basin in the upper reach of the Heihe River, Northwest China
1
2016
... 国家自然科学基金重大研究计划“黑河流域生态—水文过程集成研究”,在祁连山区开展了大量研究.其中,与土壤水文属性相关的主要研究如下:土壤水文属性制图方法的研究.主要是基于野外采样,应用地理加权回归等方法获取土壤有机质数据,应用机器学习法等获取土壤粒度、土壤有机质及土壤厚度等大尺度空间数据[102~105],为祁连山区的多尺度土壤水文属性综合研究提供了基础.水文过程的研究.基于不同尺度水文过程及通量的观测,研究了黑河上游降雨的空间分布[106~108]、蒸散发观测及模型评估[109~111]、入渗与产流过程[112~116]以及流域尺度径流过程、来源及径流变化研究[101,117,118],揭示了山区不同尺度水文过程的规律及机理,但其研究相对较分散.流域水文模型及水文模拟[118~121],提高了内陆河流域水资源形成转化过程的理解和预测能力.这些研究提高了我们对不同尺度土壤水文属性及水文过程的认识.但上述研究多关注点尺度、坡面尺度土壤水文属性对水文过程的影响,在流域和区域等大尺度的相关研究较少;土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明确,对尺度特征的研究和理解仍有待于进一步加强[98]. ...
黑河上游排露沟流域不同时期草地蒸散发的日变化
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2016
... 国家自然科学基金重大研究计划“黑河流域生态—水文过程集成研究”,在祁连山区开展了大量研究.其中,与土壤水文属性相关的主要研究如下:土壤水文属性制图方法的研究.主要是基于野外采样,应用地理加权回归等方法获取土壤有机质数据,应用机器学习法等获取土壤粒度、土壤有机质及土壤厚度等大尺度空间数据[102~105],为祁连山区的多尺度土壤水文属性综合研究提供了基础.水文过程的研究.基于不同尺度水文过程及通量的观测,研究了黑河上游降雨的空间分布[106~108]、蒸散发观测及模型评估[109~111]、入渗与产流过程[112~116]以及流域尺度径流过程、来源及径流变化研究[101,117,118],揭示了山区不同尺度水文过程的规律及机理,但其研究相对较分散.流域水文模型及水文模拟[118~121],提高了内陆河流域水资源形成转化过程的理解和预测能力.这些研究提高了我们对不同尺度土壤水文属性及水文过程的认识.但上述研究多关注点尺度、坡面尺度土壤水文属性对水文过程的影响,在流域和区域等大尺度的相关研究较少;土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明确,对尺度特征的研究和理解仍有待于进一步加强[98]. ...
Field experimental research on hydrological function over several typical underlying surfaces in the cold regions of western China
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2014
... 国家自然科学基金重大研究计划“黑河流域生态—水文过程集成研究”,在祁连山区开展了大量研究.其中,与土壤水文属性相关的主要研究如下:土壤水文属性制图方法的研究.主要是基于野外采样,应用地理加权回归等方法获取土壤有机质数据,应用机器学习法等获取土壤粒度、土壤有机质及土壤厚度等大尺度空间数据[102~105],为祁连山区的多尺度土壤水文属性综合研究提供了基础.水文过程的研究.基于不同尺度水文过程及通量的观测,研究了黑河上游降雨的空间分布[106~108]、蒸散发观测及模型评估[109~111]、入渗与产流过程[112~116]以及流域尺度径流过程、来源及径流变化研究[101,117,118],揭示了山区不同尺度水文过程的规律及机理,但其研究相对较分散.流域水文模型及水文模拟[118~121],提高了内陆河流域水资源形成转化过程的理解和预测能力.这些研究提高了我们对不同尺度土壤水文属性及水文过程的认识.但上述研究多关注点尺度、坡面尺度土壤水文属性对水文过程的影响,在流域和区域等大尺度的相关研究较少;土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明确,对尺度特征的研究和理解仍有待于进一步加强[98]. ...
高寒区典型下垫面水文功能小流域观测试验研究
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2014
... 国家自然科学基金重大研究计划“黑河流域生态—水文过程集成研究”,在祁连山区开展了大量研究.其中,与土壤水文属性相关的主要研究如下:土壤水文属性制图方法的研究.主要是基于野外采样,应用地理加权回归等方法获取土壤有机质数据,应用机器学习法等获取土壤粒度、土壤有机质及土壤厚度等大尺度空间数据[102~105],为祁连山区的多尺度土壤水文属性综合研究提供了基础.水文过程的研究.基于不同尺度水文过程及通量的观测,研究了黑河上游降雨的空间分布[106~108]、蒸散发观测及模型评估[109~111]、入渗与产流过程[112~116]以及流域尺度径流过程、来源及径流变化研究[101,117,118],揭示了山区不同尺度水文过程的规律及机理,但其研究相对较分散.流域水文模型及水文模拟[118~121],提高了内陆河流域水资源形成转化过程的理解和预测能力.这些研究提高了我们对不同尺度土壤水文属性及水文过程的认识.但上述研究多关注点尺度、坡面尺度土壤水文属性对水文过程的影响,在流域和区域等大尺度的相关研究较少;土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明确,对尺度特征的研究和理解仍有待于进一步加强[98]. ...
Spatial variability of soil hydraulic conductivity and runoff generation types in a small mountainous catchment
2020
Processes of runoff in seasonally-frozen ground about a forested catchment of semiarid mountains
2020
Changes in plot-scale runoff generation processes from the spring-summer transition period to the summer months in a permafrost-dominated catchment
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2020
... 国家自然科学基金重大研究计划“黑河流域生态—水文过程集成研究”,在祁连山区开展了大量研究.其中,与土壤水文属性相关的主要研究如下:土壤水文属性制图方法的研究.主要是基于野外采样,应用地理加权回归等方法获取土壤有机质数据,应用机器学习法等获取土壤粒度、土壤有机质及土壤厚度等大尺度空间数据[102~105],为祁连山区的多尺度土壤水文属性综合研究提供了基础.水文过程的研究.基于不同尺度水文过程及通量的观测,研究了黑河上游降雨的空间分布[106~108]、蒸散发观测及模型评估[109~111]、入渗与产流过程[112~116]以及流域尺度径流过程、来源及径流变化研究[101,117,118],揭示了山区不同尺度水文过程的规律及机理,但其研究相对较分散.流域水文模型及水文模拟[118~121],提高了内陆河流域水资源形成转化过程的理解和预测能力.这些研究提高了我们对不同尺度土壤水文属性及水文过程的认识.但上述研究多关注点尺度、坡面尺度土壤水文属性对水文过程的影响,在流域和区域等大尺度的相关研究较少;土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明确,对尺度特征的研究和理解仍有待于进一步加强[98]. ...
Influence of frozen ground on hydrological processes in alpine regions: A case study in an upper reach of the Heihe River
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2016
... 国家自然科学基金重大研究计划“黑河流域生态—水文过程集成研究”,在祁连山区开展了大量研究.其中,与土壤水文属性相关的主要研究如下:土壤水文属性制图方法的研究.主要是基于野外采样,应用地理加权回归等方法获取土壤有机质数据,应用机器学习法等获取土壤粒度、土壤有机质及土壤厚度等大尺度空间数据[102~105],为祁连山区的多尺度土壤水文属性综合研究提供了基础.水文过程的研究.基于不同尺度水文过程及通量的观测,研究了黑河上游降雨的空间分布[106~108]、蒸散发观测及模型评估[109~111]、入渗与产流过程[112~116]以及流域尺度径流过程、来源及径流变化研究[101,117,118],揭示了山区不同尺度水文过程的规律及机理,但其研究相对较分散.流域水文模型及水文模拟[118~121],提高了内陆河流域水资源形成转化过程的理解和预测能力.这些研究提高了我们对不同尺度土壤水文属性及水文过程的认识.但上述研究多关注点尺度、坡面尺度土壤水文属性对水文过程的影响,在流域和区域等大尺度的相关研究较少;土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明确,对尺度特征的研究和理解仍有待于进一步加强[98]. ...
高寒山区冻土对水文过程的影响研究——以黑河上游八宝河为例
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2016
... 国家自然科学基金重大研究计划“黑河流域生态—水文过程集成研究”,在祁连山区开展了大量研究.其中,与土壤水文属性相关的主要研究如下:土壤水文属性制图方法的研究.主要是基于野外采样,应用地理加权回归等方法获取土壤有机质数据,应用机器学习法等获取土壤粒度、土壤有机质及土壤厚度等大尺度空间数据[102~105],为祁连山区的多尺度土壤水文属性综合研究提供了基础.水文过程的研究.基于不同尺度水文过程及通量的观测,研究了黑河上游降雨的空间分布[106~108]、蒸散发观测及模型评估[109~111]、入渗与产流过程[112~116]以及流域尺度径流过程、来源及径流变化研究[101,117,118],揭示了山区不同尺度水文过程的规律及机理,但其研究相对较分散.流域水文模型及水文模拟[118~121],提高了内陆河流域水资源形成转化过程的理解和预测能力.这些研究提高了我们对不同尺度土壤水文属性及水文过程的认识.但上述研究多关注点尺度、坡面尺度土壤水文属性对水文过程的影响,在流域和区域等大尺度的相关研究较少;土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明确,对尺度特征的研究和理解仍有待于进一步加强[98]. ...
Climate background, fact and hydrological effect of multiphase water transformation in cold regions of the Western China: A review
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2019
... 国家自然科学基金重大研究计划“黑河流域生态—水文过程集成研究”,在祁连山区开展了大量研究.其中,与土壤水文属性相关的主要研究如下:土壤水文属性制图方法的研究.主要是基于野外采样,应用地理加权回归等方法获取土壤有机质数据,应用机器学习法等获取土壤粒度、土壤有机质及土壤厚度等大尺度空间数据[102~105],为祁连山区的多尺度土壤水文属性综合研究提供了基础.水文过程的研究.基于不同尺度水文过程及通量的观测,研究了黑河上游降雨的空间分布[106~108]、蒸散发观测及模型评估[109~111]、入渗与产流过程[112~116]以及流域尺度径流过程、来源及径流变化研究[101,117,118],揭示了山区不同尺度水文过程的规律及机理,但其研究相对较分散.流域水文模型及水文模拟[118~121],提高了内陆河流域水资源形成转化过程的理解和预测能力.这些研究提高了我们对不同尺度土壤水文属性及水文过程的认识.但上述研究多关注点尺度、坡面尺度土壤水文属性对水文过程的影响,在流域和区域等大尺度的相关研究较少;土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明确,对尺度特征的研究和理解仍有待于进一步加强[98]. ...
... [118~121],提高了内陆河流域水资源形成转化过程的理解和预测能力.这些研究提高了我们对不同尺度土壤水文属性及水文过程的认识.但上述研究多关注点尺度、坡面尺度土壤水文属性对水文过程的影响,在流域和区域等大尺度的相关研究较少;土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明确,对尺度特征的研究和理解仍有待于进一步加强[98]. ...
A distributed scheme developed for eco-hydrological modeling in the upper Heihe River
2015
Comparison of SWAT and DLBRM for Hydrological Modeling of a Mountainous Watershed in Arid Northwest China
2016
Hydrological cycle in the heihe river basin and its implication for water resource management in Endorheic Basins
1
2018
... 国家自然科学基金重大研究计划“黑河流域生态—水文过程集成研究”,在祁连山区开展了大量研究.其中,与土壤水文属性相关的主要研究如下:土壤水文属性制图方法的研究.主要是基于野外采样,应用地理加权回归等方法获取土壤有机质数据,应用机器学习法等获取土壤粒度、土壤有机质及土壤厚度等大尺度空间数据[102~105],为祁连山区的多尺度土壤水文属性综合研究提供了基础.水文过程的研究.基于不同尺度水文过程及通量的观测,研究了黑河上游降雨的空间分布[106~108]、蒸散发观测及模型评估[109~111]、入渗与产流过程[112~116]以及流域尺度径流过程、来源及径流变化研究[101,117,118],揭示了山区不同尺度水文过程的规律及机理,但其研究相对较分散.流域水文模型及水文模拟[118~121],提高了内陆河流域水资源形成转化过程的理解和预测能力.这些研究提高了我们对不同尺度土壤水文属性及水文过程的认识.但上述研究多关注点尺度、坡面尺度土壤水文属性对水文过程的影响,在流域和区域等大尺度的相关研究较少;土壤水文属性对水文过程的影响机理尚不明确,对尺度特征的研究和理解仍有待于进一步加强[98]. ...