导读:本文包含了土壤含水量模拟论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:VIC模型,土壤含水量模拟,动态植被参数,遥感
土壤含水量模拟论文文献综述
王慧[1]（2018）在《基于动态植被参数VIC陆面过程模型的土壤含水量模拟研究》一文中研究指出土壤含水量是陆—气—水循环及地表能量平衡中的一项重要参数,在水文过程、气候变化、生态平衡、农业生产等不同领域中都有着重要作用。土壤含水量的空间异质性强,通过站点观测获取大范围高质量的实测资料较为困难,遥感手段也有一定的局限性。随着观测技术的进步,陆面过程模型受到越来越多的关注,它具有对大范围、高时空分辨率土壤含水量数据的模拟能力,是十分有效的土壤含水量信息获取途径。对陆面过程模型模拟土壤含水量的研究有利于土壤含水量信息获取方法的发展,促进土壤含水量信息在干旱监测、水文观测等问题中的应用。论文针对基于动态植被参数VIC陆面过程模型的土壤含水量模拟进行研究,以构建基于多源数据的VIC陆面水文模型为基础,使用不同植被参数方案进行模拟,通过在西藏那曲区域对基于动态植被参数VIC模型模拟表层土壤含水量的验证实验,研究动态植被参数对VIC陆面水文模型的影响,建立合理有效的模型植被参数改进方案,并基于改进方案在全国开展模拟且进行验证。本论文的研究内容和主要结论有:基于多源数据的VIC陆面过程模型构建。收集并整理了包括CLDAS气象驱动数据、中国土壤水文数据集、中国1:100万空间化的土壤属性数据、MODIS植被参数数据等作为数据源,根据VIC陆面过程模型的要求,进行一系列的分析、筛选及相关预处理,将数据分别参数化为VIC模型的气象驱动数据、土壤参数数据、植被参数数据等,并基于这些数据建立了基于多源数据的VIC陆面过程模型。基于动态植被参数的VIC模型土壤含水量模拟研究。使用建立的VIC陆面过程模型,设立不同的植被参数组合方案,分别进行了2008-2012年的模拟。以西藏那曲为试验区,对比分析了MODIS遥感数据估算的叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)、植被覆盖指数(Fractional vegetation cover,FVC)两种动态植被参数对VIC水文模型模拟表层土壤含水量(0～15cm)的精度影响。结果表明,与使用静态植被参数相比,基于MODIS的动态LAI及FVC的VIC模型模拟的表层土壤含水量的精度显着提高,且冰冻期的改善尤为明显,偏差Bias从0.101cm3·cm-3下降至0.032cm3·cm-3,均方根误差RMSE从0.135 cm3·cm-3下降至0.071 cm3·cm-3,相关系数R从0.483上升至0.836。进一步分析表明,两种植被参数对VIC模型的表层土壤含水量模拟精度都有一定的影响,但FVC的影响更显着。基于动态植被参数的全国土壤含水量模拟及验证研究。基于最佳动态植被组合方案的VIC模型,在全国进行了模拟,生成了一套历时9年(2008-2016),时间分辨率为1天,空间分辨率为0.0625°的全国土壤含水量数据集。收集2015年4月至2016年8月全国443个站点观测数据进行验证,结果表明,基于动态植被参数的VIC模型在全中国表现良好,VIC模型模拟的全国土壤含水量产品精度较高。此外,在潮湿地区(华南、华东、华中地区),VIC模型模拟的土壤含水量产品的高估现象更明显,模拟精度比在干旱地区稍低,但模拟产品与站点实测值的相关性更高;在不同的地面覆盖地区,模拟精度从常绿林到荒漠递减。这可能是测站数量少、模型的土壤下渗率设置导致的。(本文来源于《中国水利水电科学研究院》期刊2018-05-01）
王慧,孙亚勇,黄诗峰,马建威,杨永民[2]（2018）在《LAI和FVC植被参数对VIC模型土壤含水量模拟的影响研究》一文中研究指出植被参数是分布式水文模型的重要输入参量,对径流、土壤水分等水循环参数的模拟具有显着的影响。论文以西藏那曲为研究区,对比分析了MODIS遥感数据估算的叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)、植被覆盖指数(Fractional vegetation cover,FVC)两种动态植被参数对VIC水文模型模拟表层土壤含水量(0~15 cm)的精度影响。结果表明,与使用静态植被参数相比,基于MODIS的动态LAI及FVC驱动的VIC模型模拟的表层土壤含水量的精度显着提高,且冰冻期的改善尤为明显,偏差Bias从0.101 cm~3·cm~(-3)下降至0.032 cm~3·cm~(-3),均方根误差RMSE从0.135 cm~3·cm~(-3)下降至0.071 cm~3·cm~(-3),相关系数R从0.483上升至0.836。进一步分析表明,两种植被参数对VIC模型的表层土壤含水量模拟精度都有一定的影响,但FVC的影响更显着。(本文来源于《中国水利水电科学研究院学报》期刊2018年02期）
吴志勇,徐征光,肖恒,吴宏伟[3]（2018）在《基于模拟土壤含水量的长江上游干旱事件时空特征分析》一文中研究指出干旱灾害是对我国农业生产和生态环境影响最为严重的自然灾害之一,研究干旱的时空变化特征对干旱的评估、预测有重要的指导意义。研究基于VIC(Variable Infiltration Capacity)模型模拟的50km分辨率的逐日土壤含水量数据,计算土壤含水量距平指数(SMAPI)并分析了长江流域上游1953~2013年历史干旱事件的时空变化特征。结果表明:(1)VIC模型能较好的模拟出1980~2000年长江流域上游出口宜昌断面的流量过程;(2)SMAPI指数能够反映长江流域上游实际干旱的发生、发展过程和严重程度,能够较好地再现历史干旱情形;(3)通过研究长江流域上游的干旱历时-面积-强度关系发现,干旱历时一定时,随着干旱面积的增加,干旱强度总体呈增强的趋势。研究结果对于深入认识长江流域上游历史干旱长期演变特征和增强区域防旱抗旱能力具有一定的理论和实用价值。(本文来源于《长江流域资源与环境》期刊2018年01期）
杨扬,王丽娟[4]（2017）在《黄土高原农田下垫面土壤含水量和陆地蒸散发的变化特征及数值模拟》一文中研究指出土壤含水量是气候系统中一个重要变量,它通过影响地表反照率、植被蒸腾及光合作用从而影响陆-气能量、水和生物化学循环。陆地蒸散发是指从陆地表面进入大气中的水汽,包括植被蒸发、蒸腾及地表蒸发叁部分,它既影响陆气间的水量平衡,又是能量平衡的重要组成部分,同时与植被的生理活动及生物产量的形成有密切关系。土壤含水量和陆地蒸散发对水汽循环、水资源管理和农田管理有非常重要的意义,尤其在水资源短缺的干旱半干旱区,研究其变化特征和准确估算显得尤为重要。为此,本文先利用定西干旱气象与生态环境试验基地(DX)的观测资料分析土壤含水量和陆地蒸散发的变化特征及相互关系,然后利用CLM模式模拟黄土高原农田下垫面的土壤含水量和陆面蒸散发。结果表明:1)在半干旱农田下垫面,土壤含水量日变化特征明显,受到降水的影响;陆地蒸散发较大,受土壤含水量和辐射等其他气候条件的共同影响。土壤含水量和陆面蒸散发有密切关系。在非生长季,土壤含水量较小,蒸散发会随着土壤含水量的增大而增大;在生长季,蒸散量随着土壤含水量的增大而增大,但当土壤含水量较大时,蒸散发的增长率却呈现不断减小的趋势,最终维持不变。在此条件下,蒸散发不受土壤含水量的影响,而是受辐射等其他气候条件的影响。2)CLM模式能模拟出半干旱农田下垫面土壤含水量和蒸散量的变化趋势,在降水发生后的湿润条件下,CLM模拟的土壤含水量、蒸散发与观测值的偏差较小;在无降水的干燥条件下,模式的模拟偏差较大。总体而言,利用陆面过程模式可以得到半干旱区农田下垫面的土壤含水量和陆地蒸散发,但模式中相关的参数化方案还有待进一步的研究和改进。(本文来源于《第34届中国气象学会年会 S4 重大气象干旱成因、物理机制、监测预测与影响论文集》期刊2017-09-27）
易小波[5]（2017）在《西北干旱区土壤含水量时空变化特征及土壤物理性质模拟试验研究》一文中研究指出西北干旱区生态环境脆弱,区域内植被退化,土地沙化,土壤侵蚀严重。土壤水分是西北干旱区植物生长重要限制因子之一。充分认识西北干旱区内土壤水分时空变化规律,阐明土壤水分在干旱陆地生态系统中的意义,对干旱区生态维护以及水资源管理有重要的科学意义。本文以西北干旱区塔里木河下游和黄土高原南北样带为研究区,在不同空间尺度上(剖面-坡面-断面-样带)进行了大量的野外采样和实验观测,并结合室内化验分析,数学统计和尺度拓展等方法,系统研究了西北旱区土壤水分时空变化特征及其影响因素,探讨了不同空间尺度上土壤物理性质(容重,饱和导水率)的模拟与预测方法,对于评估影响植被恢复与生态重建的限制因子具有重要的参考价值。主要结果如下:(1)柽柳样方土壤含水量变化范围为5%~23%,属中等变异性。但除了近地下水位土壤层,其余层次的土壤含水量在时间上变化极小。土壤含水量与土壤质地高度相关,质地越细含水量越高。不同地下水埋深土壤水分剖面相似,且土壤含水量和地下水埋深二者关系并不明显。极端干旱区深根性植物特殊的用水策略导致了土壤水分独特的时间过程。我们认为在极端干旱区地下水—土壤—植物—空气系统中的水流处于稳态或者准稳态。因此,土壤含水量通常在时间上保持不变,而且在极端干旱区土壤含水量主要受土壤质地决定。(2)塔里木河下游地下水位和植被盖度随着离河道距离增加分别呈显着性对数和指数下降关系。不同质地对土壤持水性有显着差异,粉壤土的田间持水量(0.32g g-1)为沙土田间持水量(0.10g g-1)的3倍以上,前者的有效含水量约为后者的1.6倍。植被盖度受地下水位和土壤含水量的共同影响。胡杨和柽柳均具有适应极端干旱环境的能力,但二者用水策略不同。胡杨根系可以直接吸收地下水和土壤水,且在生长季有明显的水力提升现象;柽柳根系主要吸收地下水和近地下水位饱和土壤水。(3)塔河下游荒漠河岸林土壤含水量与离河道距离并没有显着线性规律。断面土壤含水量随着流域河道方向在逐渐减小。断面植被盖度随河段往下呈下降趋势。塔里木河下游“正质地效应”普遍存在。(4)在黄土高原地区,土壤干燥化程度存在明显的纬度地带性,且雨季前土壤干燥化指数的空间变异程度高于雨季后;经过雨季降水的补给,土壤干层在一定程度上得到修复,且中部地区的修复效果明显优于南部及北部地区;土壤干燥化指数剖面分布特征在雨季前、后的差异主要表现在浅层0-2.3 m土层,这主要归因于降水对浅层土壤水分的补给。(5)黄土高原南北样带0~20 cm深度土壤容重的变异为中等程度变异,20~40 cm为弱变异。状态空间方程转换系数表明,不同土层深度容重的影响因素不同,0~10cm主要为有机碳含量、黏粒和砂粒体积分数,10~20 cm为有机碳含量、黏粒和砂粒体积分数和降水量,20~40 cm为黏粒和砂粒体积分数、降水量和土地利用。状态空间模型的模拟效果均优于经典统计的多元逐步回归方程和传递函数方程,基于黏粒和砂粒体积分数、降水量和土地利用的状态空间模型可以解释样带20~40 cm容重92.3%的变异。一阶自回归状态空间模型可用于田间条件下土壤容重分布特征的预测。(6)黄土高原深剖面尺度土壤饱和导水率具有明显的空间变异性,变异程度为强变异经交叉检验,土壤饱和导水率可用球状模型进行较好拟合,变程为15m,且具有中等程度空间依赖性。研究所选取的5个可能影响因素中,饱和导水率、容重、有机碳、粉粒和黏粒在不同滞后距离上均具有空间自相关结构,滞后距离分别为8、4、8、1和2个采样间距。饱和导水率在不同的滞后距离下与有机碳和黏粒具有显着交互正相关关系,与容重和粉粒具有显着交互负相关关系。有机碳和粉粒是影响剖面尺度饱和导水率空间分布的主要因素,基于有机碳和土壤颗粒的状态空间方程对饱和导水率模拟效果较好,决定系数R2均在0.6以上,可用于田间条件下土壤饱和导水率分布特征的预测。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2017-05-01）
李蕙君,钟若飞[6]（2015）在《探地雷达波振幅与土壤含水量关系的数值模拟》一文中研究指出通过建立探地雷达波振幅与土壤介电常数之间的定量关系可反演土壤含水量.在采用时间域有限差分法建立土壤分层模型的基础上,模拟探地雷达电磁波在均匀分层土壤介质中的传播特性,分析土壤介电常数与雷达回波振幅之间的变化规律,证实了回波振幅随着介电常数的增大而减小,总结出介电常数与振幅之间的幂函数关系式.最后通过室内土壤模型对此关系式进行了验证,结果表明由此关系式反演出的土壤含水量值与土壤叁参数仪测定的含水量值相一致.(本文来源于《应用科学学报》期刊2015年01期）
金君良,申瑜,王国庆,顾颖,刘翠善[7]（2014）在《基于土壤含水量模拟的干旱监测指数研究》一文中研究指出以山西省汾河流域为例,采用水量和能量平衡原理的VIC模型模拟了区域内径流和土壤含水量的变化过程,并构建了土壤干旱指数进行实例研究。结果表明:建立的VIC模型能够较好地模拟研究区站点的径流和土壤含水量的变化过程,基于土壤含水量模拟的土壤干旱指数与实际干旱的发生具有较好的相关性,土壤干旱指数物理意义清晰,能较好地刻画区域干旱在时空上的发生、发展及结束过程,对区域干旱监测具有一定的应用价值。(本文来源于《水资源与水工程学报》期刊2014年03期）
张静[8]（2014）在《基于MODIS的土壤含水量模拟及其影响因素分析》一文中研究指出以陕西省关中地区为研究区域,基于2009年春季叁期Terro-MODIS1B数据,获取昼夜地表温差和反照率参数;结合同期气象站点实测的土壤墒情数据,采用热惯量法建立热惯量-土壤含水量(ATI-SWC)经验模型。模拟结果表明:3月8日模型模拟精度最高,4月28日模型模拟精度最低。进一步分析发现,植被指数对模型的影响较大,因此热惯量法对裸地土壤含水量监测精度较高。最后,结合研究区DEM数据,综合分析了地质地貌、地下水和植被指数等对关中地区土壤含水量的影响。研究结果对关中地区的旱情监测具有一定的参考价值。(本文来源于《南水北调与水利科技》期刊2014年03期）
陆桂华,匡亚红,吴志勇,何海[9]（2013）在《中国不同气候区模拟土壤含水量的时空特征分析》一文中研究指出基于水文模型(VIC)模拟的1951-2010年逐日土壤含水量数据,分析了全国土壤含水量的空间分布特征及不同气候区土壤含水量年内变化规律、持续性特征和年际变化趋势。结果表明:①空间分布上,全国土壤含水量由西北向东南递增,与降水分布较一致。②年内变化上,湿润区季节变化最大,半干旱区次之,干旱区不明显。③持续性上,干旱区最强,半干旱区次之,湿润区最弱,且各气候区深层土壤含水量持续性比浅层强。④年际变化趋势上,干旱区呈增加趋势,半干旱区呈先增后减趋势,而湿润区变化不显着。不同气候区土壤含水量的时空特征对干旱指标选取和干旱特征分析有十分重要的意义。(本文来源于《中国农村水利水电》期刊2013年05期）
匡亚红,陆桂华,吴志勇[10]（2012）在《中国近60年模拟土壤含水量时空特征分析》一文中研究指出基于大尺度水文模型(VIC)模拟的中国近60年(1951—2010年)0～100cm土层的逐日土壤含水量数据,分析了全国土壤含水量的空间分布特征,研究了典型干旱、半干旱和湿润区的土壤含水量年内循环及年际变化规律。结果表明:①空间分布上,全国土壤含水量由西北向东南沿海递增,与多年平均降水量分布基本一致;②时间分布上,不同区域土壤含水量年内循环具有明显的差异性,湿润区季节变化最大,半干旱区次之,干旱区变化幅度很小;③年际变化趋势上,土壤含水量在干旱区呈增加趋势,在半干旱区呈减少趋势,而在湿润区变化不明显;④各区域土壤含水量在时间序列上均存在较为明显的高值期和低值期波动,但各自的主要波动期长短不同。(本文来源于《中国水文科技新发展——2012中国水文学术讨论会论文集》期刊2012-12-10）
土壤含水量模拟论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
植被参数是分布式水文模型的重要输入参量,对径流、土壤水分等水循环参数的模拟具有显着的影响。论文以西藏那曲为研究区,对比分析了MODIS遥感数据估算的叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)、植被覆盖指数(Fractional vegetation cover,FVC)两种动态植被参数对VIC水文模型模拟表层土壤含水量(0~15 cm)的精度影响。结果表明,与使用静态植被参数相比,基于MODIS的动态LAI及FVC驱动的VIC模型模拟的表层土壤含水量的精度显着提高,且冰冻期的改善尤为明显,偏差Bias从0.101 cm~3·cm~(-3)下降至0.032 cm~3·cm~(-3),均方根误差RMSE从0.135 cm~3·cm~(-3)下降至0.071 cm~3·cm~(-3),相关系数R从0.483上升至0.836。进一步分析表明,两种植被参数对VIC模型的表层土壤含水量模拟精度都有一定的影响,但FVC的影响更显着。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
土壤含水量模拟论文参考文献
[1].王慧.基于动态植被参数VIC陆面过程模型的土壤含水量模拟研究[D].中国水利水电科学研究院.2018
[2].王慧,孙亚勇,黄诗峰,马建威,杨永民.LAI和FVC植被参数对VIC模型土壤含水量模拟的影响研究[J].中国水利水电科学研究院学报.2018
[3].吴志勇,徐征光,肖恒,吴宏伟.基于模拟土壤含水量的长江上游干旱事件时空特征分析[J].长江流域资源与环境.2018
[4].杨扬,王丽娟.黄土高原农田下垫面土壤含水量和陆地蒸散发的变化特征及数值模拟[C].第34届中国气象学会年会S4重大气象干旱成因、物理机制、监测预测与影响论文集.2017
[5].易小波.西北干旱区土壤含水量时空变化特征及土壤物理性质模拟试验研究[D].西北农林科技大学.2017
[6].李蕙君,钟若飞.探地雷达波振幅与土壤含水量关系的数值模拟[J].应用科学学报.2015
[7].金君良,申瑜,王国庆,顾颖,刘翠善.基于土壤含水量模拟的干旱监测指数研究[J].水资源与水工程学报.2014
[8].张静.基于MODIS的土壤含水量模拟及其影响因素分析[J].南水北调与水利科技.2014
[9].陆桂华,匡亚红,吴志勇,何海.中国不同气候区模拟土壤含水量的时空特征分析[J].中国农村水利水电.2013
[10].匡亚红,陆桂华,吴志勇.中国近60年模拟土壤含水量时空特征分析[C].中国水文科技新发展——2012中国水文学术讨论会论文集.2012