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对土壤水分检测仪的埋设位置进行的理论研究

1.对内外墒情监测与墒情预报的研究现状进行了整理和总结，明晰了墒情（旱情）相关的工作内容是墒情监测、墒情预测和墒情预报，为墒情（早情）研究工作向纵深发展提供了定的基础。
　　2.对土壤水分空间分布特征和变化趋势进行了试验研究。基于大样本墒情数值统计分析和参数检验，得出土壤水分空间分布符合对数正态分布或近似对数正态分布，区域内土壤墒情存在着与地理位置有关的空间变化趋势。
　　3.表墒层（地表20cm内）不同深度土壤墒情数值的相关分析与检验，表明各个深度的土壤水分数值线性相关。
　　4.对土壤水分检测仪的埋设位置进行的理论研究，试验数值的统计分析表明：
　　四个小时的采样间隔不足以描述降雨增墒时的“细节”变化。土壤冻结并未明显改变土壤深层的水分运行规律，总体表现是“退墒”。冬季中，土壤水分传感器测量到的体积含水率5%，不是土壤真实的含水量，是冰冻状态。降雨后的土壤水分消退过程，可以用指数方程做定程度的拟合。层与层之间的相关性分析显示着地表下20, 30, 40cm处的土壤体积含水率线性相关，50,60cm的土壤体积含水率线性相关，60cm以下的土壤体积含水率在春季比较稳定。汛期lm范围内的土壤墒情线性相关。根据试验分析与检验，提出传感器的合适安装位置是地表下10, 30, 60, 100cm。
　　5.应用地统计分析理论，草这进行了区域范围墒情数值的分析与预测。通过实测样点的GIS成图，第次显示出墒情的空间分布、变化趋势、各向异性的方向和大小、自相关距离，证实了“土壤墒情存在着空间变异和各向异性”观点。北京通州测墒数值的分析表明，土壤水分自相关距离约为30^-60mo区域预测时，简单克里格法交叉验证的误差小，并且不象普通克里格法那样考虑空间上的方向趋势。反距离加权法（IDW）特点是简单、容易，误差比克里格法大。泛克里格法和简单克里格法用于墒情分布预测时，外延简单。简单克里格法预测时，半变异函数模型选择三角函数的预测误差小。
　　6.进行了田间墒情试验数值的统计分析与检验，研究结果表明田间土壤水分的空间分布符合对数正态分布，没有明显的空间趋势，各项异性比较小，空间自相关数值不大。反距离加权法适合田间墒情分布预测，Voronoi地图可以为田间墒情数值的分布与检查提供可视化工具。田间测墒时，点与点之间的距离要均匀。取样数目可以根据定的置信水平、估值精度、变异系数做估算。
　　7.对区域土壤墒情与旱情管理系统网的布设问题，进行了理论探讨。提出通过墒情信息数值的空间聚类分析，计算基于确定分类数的类中心位置，也就是确定建站数目后，建立早情固定监测站的理论上的地理位置。实际建立旱情监测站，还要考虑多的因素。提出Davies-Bouldin index指标在决定区域墒情（早情）监测站点的数目上，具有适用性。

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