An improved temperature vegetation dryness index(iTVDI) and its applicability to drought monitoring

Using Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS) data from the dry season during 2010–2012 over the whole Yunnan Province, an improved temperature vegetation dryness index(iTVDI), in which a parabolic dry-edge equation replaces the traditional linear dry-edge equation, was developed, to reveal the regional drought regime in the dry season. After calculating the correlation coefficient, root-mean-square error, and standard deviation between the iTVDI and observed topsoil moisture at 10 and 20 cm for seven sites, the effectiveness of the new index in depicting topsoil moisture conditions was verified. The drought area indicated by iTVDI mapping was then compared with the drought-affected area reported by the local government. The results indicated that the iTVDI can monitor drought more accurately than the traditional TVDI during the dry season in Yunnan Province. Using iTVDI facilitates drought warning and irrigation scheduling, and the expectation is that this new index can be broadly applied in other areas.

土壤温湿度测量仪的研制

为快速测量大田土壤温湿度,而设计的仪器,湿度测量采用电容法。非电量经A/D转换后,通过EPROM制表的方法,实现了数据线性化。温度传感器采用AD590。

含温度补偿的便携式土壤水分测定仪研制

针对现有土壤水分测定仪的不足，研制了一种新型的便携式土壤水分测定仪。传感器快速测量出土壤温、湿度数据，GPS自动获取时间、经纬度信息，数据既可临时保存在仪器的存储芯片中，又可通过GPRS／GSM将数据及时发送到后台数据库和手机用户。通过温度补偿和野外验证实验得出，温度补偿项为Ay=O．0002t3-0．011t2＋O．444lt-6．4232，仪器所有功能运行正常，测量绝对误差为-3．64％-3．82％，平均绝对误差为2．24％，精度较高，适合在地方农技和水利部门推广应用，有助于农业水利信息化水平的提高。

温室环境参数测控仪的设计

介绍以AT89C52单片机为核心的温室生态参数测控仪的软硬件设计。该测控仪对测控参数(空气温湿度和土壤水分)采用V/F转换,由单片机实现测控,并通过X25045实现智能化标定与校准,可方便与PC机通讯,使该测控仪具有适应能力强、接口简单、抗干扰性能好以及适合远距离传输等特点,有利于提高测量精度,控制可靠,便于集中管理。

气温和土壤湿度对中国东部温带蒲公英黄枯普期的影响

为了揭示草本植物秋季物候的时间变化及其气候归因,利用中国东部温带47个站点1992-2012年的植物物候与气象数据和统计方法,分析蒲公英黄枯普期的变化趋势,并模拟黄枯普期的年际变化。结果表明:1)在1992-2012年期间,34个站点的蒲公英黄枯普期呈推迟的趋势,其中22个站点呈显著推迟的趋势,相比之下,13个站点的蒲公英黄枯普期呈提前的趋势,其中5个站点呈显著提前的趋势;2)各站蒲公英黄枯普期与生长季(展叶始期到黄枯普期的期间)的平均温度主要呈负相关关系,但与秋季土壤相对湿度和秋季日最低温度主要呈正相关关系;3)在30个单站有效最优模型(p<0.05)中,蒲公英黄枯普期受秋季土壤相对湿度影响的站点有22个,受秋季日最低温度影响的站点有19个,受生长季平均温度影响的站点有21个。此外,模型模拟的精度受到蒲公英黄枯普期年际波动的显著影响,即在一个站点处的黄枯普期年际波动越小,模型的模拟精度越高。

季节性冻融土壤入渗参数的多元线性预报模型

以土壤水动力学、冻土物理学、统计学等理论为基础,研究新疆典型干旱区细土平原与沙漠交错带的冻融土壤水热迁移规律,分析不同深度土层在冻结期、融化期的水热变化特征,探明研究区冻融土壤的水分入渗规律及影响因素,以期建立季节性冻融土壤入渗参数的多元线性预报模型。结果表明:土壤冻结融化过程中,深层土壤的液态含水率在冻融过程中基本不随环境温度升降发生变化,各层土壤的液态含水率、温度均与环境温度的变化趋势基本保持一致;冻结期相比融化期在初期短时间内渗入水量较大,达到稳定入渗所需要的时间较短;从冻结期到融化期,随着土壤中冻结水含量减少,未冻水含量增加,土壤的饱和导水率随之变大;土壤入渗能力主要与环境温度、土壤温度、土壤含水率等因素有关,并得出研究区冻融土壤的入渗能力预报模型。

鄂温克族自治旗羊草返青期预报模型

为了建立鄂温克族自治旗羊草返青期预报模型，首先对该旗30年的4月18日和4月28日20～30cm土层土壤相对湿度、近22年羊草返青日期及牧草返青日数、各月温度进行了统计分析。结果表明，20～30cm土层土壤相对湿度及牧草返青日数不是影响牧草返青的主要因素，而温度是影响羊草返青的主要因素。在此基础上，根据羊草返青期与3－5月、3－4月均温之间的相关关系，建立了鄂温克族自治旗羊草返青期预报模型：Y=-2.34×T3-5＋123.38，Y=-1.79×T3-4＋113.41。建立的模型可为及时、准确地开展天然草场牧草返青期预报工作提供理论依据。

日光温室内土壤温度对土壤含水率变化的影响

为探究土壤表层的含水率随土壤温度变化的规律,以呼和浩特地区的日光温室室内土壤为研究对象,利用土壤水分-温度传感器测试土壤含水率和土壤温度,采用Gaussian函数多峰拟合和线性拟合方法对土壤温度与含水率的关系进行拟合分析。结果表明:在3个试验区域的不同深度土层内,土壤含水率随土壤温度的变化均呈现线性变化规律,且越接近土壤表层,线性关系越显著。通过拟合方程得到的含水率计算值与实测值相对误差小于5%。本研究对日光温室内土壤环境的监测与控制具有指导意义。

人工冻土抗折试验技术及抗折特性研究

目前关于冻土的强度已有学者采用不同试验方法进行了相关研究,而在分析人工冻土墙实际受力状态,尤其是抗折强度方面需要进一步完善。该文设计并研制了人工冻土抗折试验设备,该设备满足抗折试验规范的要求,且能减小试件与加载装置接触不良引起的误差。利用该设备进行了不同土性的人工冻土抗折试验,研究了土性、冷冻温度、含水量等参数对人工冻土强度的影响规律,可为工程设计、施工提供参考。