殷 哲 单志杰 于 洋 秦 伟 郭乾坤 李 柏

（中国水利水电科学研究院/流域水循环模拟与调控国家重点实验室/水利部水土保持生态工程技术研究中心，北京 100048）

土壤水分含量的准确测量对于农田灌溉管理、农业生产指导及水文气象预测等领域均有重要作用。长期以来，土壤水分测量方法的研究和相关仪器的研制开发受到广泛关注。目前，国内外测量土壤水分的方法多达几十种[1]。常用方法包括烘干法、中子法、时域反射法（TDR）、频域反射法（FDR）、遥感反演法等。烘干法（恒温烘箱法）是测量土壤水分的传统方法和国际公认的标准方法，但该方法需要耗费大量的时间、人力和物力，且对土壤有一定破坏，不利于野外长期、定点、连续、重复监测。中子法[2]测量土壤水分始于20 世纪60 年代，该方法可实现野外定点连续观测，但其辐射性对操作人员和环境有潜在危害。TDR[3]克服了中子仪测量法的放射性危害、测量精度较低等缺点，在相关科研领域应用较广，但其测量空间分辨率低、且价格较高，探针的埋置方式会导致测量误差。与TDR 测量土壤水分含量相比，FDR[4-5]具有快速、准确、连续测量、价格低、无污染以及未扰动被测土壤等优点，但需要对不同类型土壤进行标定，操作复杂。遥感反演法测量土壤水分含量的应用研究发展于20 世纪70 年代[6]，可长期对大区域的土壤水分状况进行实时、快速监测，但测量精度较低，且测定深层土壤水分含量的技术有待进一步研究[7-8]。

光谱学是通过光谱研究物质与电磁波之间相互关系的重要交叉学科。……