如何得到土壤表面水含量?

比如用衛星影像圖或者其他已有的儀器之類的?


測量土壤含水量的方法有很多,各有其不同的適用範圍和研究尺度。

最簡單的就是烘乾法, 就是樓上一位同學說的,「扣土烘乾」。主要設備需要鋁盒、烘箱、天平和我們勤勞的雙手 ^-^ 烘乾法比較簡單,測量準確,用的比較多;缺點就是取樣會破壞土壤結構。

圖1 這就是鋁盒 (吐血告誡:鋁盒最好用marker來標記,千萬別用標籤紙,誰用誰知道。。。)

現在用的最廣泛的有兩種方法,一是時域反射儀,即TDR,,基本上就是買來探頭之後校核一下(很多人不校核!),插到指定的地點就行。具體的TDR的探頭就不展開了,有興趣的再說。TDR可以提供較準確的結果,並且可以實現連續測量,所以現在很多人都在用,缺點就是比較貴,有些高鹽度地區不太適用。

圖2 TDR設備 (Source:http://www.mesasystemsco.com/category.php?cat=3)

第二種生產實踐中常用的方法是張力計法。張力計其實測得不是土壤水分,測得是土水勢,即土壤中的能量高低。根據一系列的理論計算,土壤物理學家們可以通過土水勢來計算土壤含水量。此方法簡單易行,結果相對精確,在農業墒情監測中用的很多。缺點就是間接測量含水量,使用不當會引起誤差。

圖3 張力計 (Source: http://www.ygysd.com/_d274161548.htm)

以前用的比較多的是中子儀法,可以提供較為準確和連續的觀測, 但是由於大家比較擔心放射性,現在基本不用了。還有一種叫FDR,筆者用的比較少,就不介紹了。

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其實吧,筆者能夠感覺到題主深深的怨念——我問的是用衛星影像圖來測含水量,不是實驗室或者農田裡用的!

說實話,這種比較專業的問題還是請教Google scholar 比較好,看一手的文獻遠強於聽別人的說明。題主,筆者已經幫你搜索過了,找到一篇google scholar上質量比較高的文獻,請查收吧~

sciencedirect.com 的頁面

還有一個頁面,是Google scholar上的搜索結果,一併提供吧:google.com 的頁面

Hope it helps.

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扣一塊土出來稱一稱,烘乾以後再稱一稱。


如果使用題主說的衛星影像(這裡默認為含有高光譜數據)可以反演出土壤的含水量,但在之前要先建立含水量與反射率的關係模型。

國內多用經驗統計方法,能找到很多相關論文,比如可以參看劉煥軍以黑土為例的一些文章。


烘乾法和反射儀法,前者適用於試驗室,後者適用於現場作業。


TGA


可以通過紅外圖像判斷含水率。一般採用多波長法,對比不同波長的吸收率,可以判斷含水多少。


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