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(1.兰州大学资源环境学院/西部环境教育部重点试验室 兰州 730000; 2.山东农业大学水利土木工程学院 泰安 271000)

基于高密度电阻率成像法的陇中半干旱区土壤含水量监测研究*

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(1.兰州大学资源环境学院/西部环境教育部重点试验室 兰州 730000; 2.山东农业大学水利土木工程学院 泰安 271000)

土壤含水量是影响半干旱区农作物生长的重要因素。为了准确测定土壤含水量的变化动态以指导农业高效用水,近年来,利用地球物理测量方法研究高分辨率的水流入渗,已经越来越受到欢迎和重视。本文以陇中半干旱区玉米田为例,通过在土壤表面布置电极,利用高密度电阻率成像法(ERT)对降雨前后土壤二维剖面进行电阻率数据测量,实现对土壤二维剖面电阻率值和含水量监测,解释不同条件下土壤含水量变化的原因,建立陇中半干旱区农田土壤电阻率和含水量之间的相关关系。结果表明：降水入渗使得二维剖面土壤电阻率整体呈明显降低趋势,反演得到的电阻率图像局部电阻值“高-低-高”的变化过程,与一次降水过程前后“干-湿-干”的循环过程一致。土壤含水量实测值与估计值之间有较为显著的线性关系(R2=0.651 8,n=96)。在0～2.0 m深度范围内,总体估计偏差较小,为0.74%;土壤含水率的估计精度较高,为2.64%。0～0.5 m土层(H1)含水量监测探头分布密集,数据采集较为准确,故H1层估计精度略高于0.5～2.0 m层(H2)。相比之前利用实测工具进行野外测量,ERT测量方法精度较高。……