基于垂直足迹线性加权算法的宇宙射线中子法土壤水分测量校准与验证

为了研究宇宙射线中子法的不同测量足迹模拟对土壤水分反演结果准确性的影响,以烘干称重法为标准对比,频域反射法为趋势稳定性对照,基于垂直足迹线性加权方法对宇宙射线中子法反演区域土壤水分进行参数校准与测量结果验证,比较了相对于测量足迹等权重加权方法的区域土壤水分反演准确性。结果表明:相较于测量足迹等权重加权方法,垂直足迹线性加权处理的宇宙射线中子法区域土壤水分反演结果与通过烘干称重法获得的标准值一致性更好,反演模型准确性提高,与烘干称重法多点平均所代表的区域土壤水分值进行拟合,决定系数R 2增加0.036,均方根误差RMSE减小0.0023 kg/kg,纳什效率系数NSE提高0.041;与频域反射法连续性测量结果比较,研究宇宙射线中子法连续性测量结果稳定性,结果显示除降水时段外,利用等权重加权与垂直足迹线性加权算法的结果趋势具有相似的一致性;垂直足迹线性权重配比更符合不同深度土壤水分在宇宙射线中子法反演计算区域土壤水分的贡献差异,基于垂直足迹线性加权的宇宙射线中子法区域土壤水分反演结果能够更加客观地反映测量足迹内土壤水分的实际情况。