近日,在“國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施陸地觀測衛(wèi)星共性應(yīng)用支撐平臺項目”支持下,中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院遙感衛(wèi)星應(yīng)用國家工程實驗室全面建設(shè)完成了覆蓋全國的土壤溫濕度自動觀測網(wǎng)絡(luò),可實現(xiàn)全國典型生態(tài)系統(tǒng)的土壤水分長時間持續(xù)觀測。目前,整套系統(tǒng)已完成調(diào)試并投入試運行。
土壤溫濕度自動觀測網(wǎng)絡(luò)涵蓋全國17個野外觀測站點(圖1),跨越了黑龍江、吉林、河北、山東、江蘇、安徽、湖南、江西、廣東、內(nèi)蒙、甘肅、青海、新疆和西藏多個地區(qū),覆蓋了包括草地、農(nóng)田、荒漠和森林等多種生態(tài)類型,后續(xù)還將不斷提升和完善觀測布局。每個觀測站包含10個測量點位,每個測量點位可以采集4個深度(5cm、10cm、20cm和40cm)的土壤溫濕度數(shù)據(jù)。截至2021年5月,已獲取有效原始數(shù)據(jù)共計4700萬余條。
土壤溫濕度傳感器的測量值會受到土壤粒徑、含鹽量和有機質(zhì)等因素的影響。為保障土壤水分自動測量數(shù)據(jù)的精度,遙感衛(wèi)星應(yīng)用國家工程實驗室在“國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施陸地觀測衛(wèi)星共性應(yīng)用支撐平臺項目”支持下,聯(lián)合中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所(長春凈月潭遙感實驗站依托單位)對17個站點的土壤水分傳感器進(jìn)行了特定土壤類型參數(shù)標(biāo)定。圖4給出了定標(biāo)系數(shù)與土壤屬性之間的依賴性。圖5為禹城站和祁陽站定標(biāo)前后的結(jié)果對比。
建成的土壤溫濕度自動觀測網(wǎng)絡(luò)可自動獲取像元尺度土壤溫濕度數(shù)據(jù),不僅能服務(wù)于衛(wèi)星遙感土壤水分產(chǎn)品的研發(fā)與驗證,還可以為天氣預(yù)報、洪水預(yù)測、農(nóng)業(yè)干旱監(jiān)測和水資源管理等領(lǐng)域的研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
圖1 空基土壤溫濕度自動觀測網(wǎng)絡(luò)全國布設(shè)站點圖
圖2 部分已安裝站點儀器實物圖(a)禹城站(b)錫林浩特站(c)凈月潭站
圖3 部分已安裝站點數(shù)據(jù)采集節(jié)點分布圖(a)禹城站(b)錫林浩特站
圖4 土壤水分傳感器定標(biāo)系數(shù)與有機質(zhì)含量、鹽分、土壤質(zhì)地之間的相關(guān)性
圖5 部分站點土壤水分傳感器數(shù)據(jù)標(biāo)定結(jié)果(a)禹城站(b)祁陽站
新聞鏈接:http://www.aircas.cas.cn/dtxw/kydt/202106/t20210609_6081129.html
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