遥感蒸散发驱动HYDRUS-RS模型模拟剖面土壤含水率

• Published in: Guanʻgai paishui xuebao Vol. 43; no. 9; pp. 25 - 112
• Main Authors: ZHANG Erdong, LIN Rencai, LIU Xinggang, Zheng, WEI, ZHANG, Baozhong, CHEN, He
• Format: Journal Article
• Language: Chinese; English
• Published: Xinxiang City Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS) Farmland Irrigation Research Institute Editorial Office of Journal of Irrigation and Drainage 01.09.2024; 内蒙古河套灌区水利发展中心永济分中心,内蒙古 巴彦淖尔 015000%中国水利水电科学研究院,北京 100048
• Subjects: Agricultural land; Bias; Cereal crops; Corn; Embedding; Energy balance; Evaporation; Evapotranspiration; Geographic information systems; Growing season; Moisture content; Remote sensing; Root zone; Root-mean-square errors; Soil dynamics; Soil investigations; Soil layers; Soil moisture; Soil profiles; Soil properties; Soil water movement; Spatiotemporal data; Summer; Surface energy; Surface properties; Temporal variations; Transpiration; soil moisture; 地表能量平衡系统模型; 大兴区; 夏玉米; 蒸散发; 土壤含水率; surface energy balance system model; evapotranspiration; Daxing District; summer maize
• ISSN: 1672-3317
• DOI: 10.13522/j.cnki.ggps.2023586

【目的】为提出一种物理机制明确、具有区域尺度模拟潜力且模拟精度较高的剖面土壤体积含水率（土壤含水率）模拟模型，探究北京大兴区夏玉米生育期不同土层土壤含水率模拟精度。【方法】利用MODIS数据和地表能量平衡系统（SEBS）模型反演大兴区蒸散发（ET），将其拆分为土壤蒸发（E）和植株蒸腾（T），驱动HYDRUS-1D模型中的源汇项，基于地理信息系统（GIS）平台构建HYDRUS-RS模型模拟剖面土壤含水率，并在2018年夏玉米生育期得到验证。【结果】SEBS模型中的Rn模拟效果最好，决定系数（R2）、偏差（Bias）、均方根误差（RMSE）分别为0.81、11 W/m2、54.8 W/m2；2018年大兴区夏玉米生育期逐日ET主要介于3~6 mm/d，土壤含水率监测样点的ET不尽相同，但变化规律相似；在夏玉米生育期，HYDRUS-RS模型模拟的40~60 cm土壤含水率精度最高，Bias为0.2%，RMSE为2.1%，R2为0.80。【结论】HYDRUS-RS模型物理机制明确、具有区域尺度模拟潜力，40~60 cm土壤含水率模拟精度最高。