河南省土壤湿度年变化规律

河南省土壤湿度年变化规律方文松,王友贺,师丽魁(河南省气象科学研究所,河南郑州450003 )摘要:利用河南省土壤墒情预报模型中建立的河南省台站土壤墒情数据库资料对不同类型土壤湿度进行分析，从而确定不同类型土壤湿度差异、地下水对土壤湿度的影响及河南省土壤湿度的年变化规律。关键词:土壤类型;土壤湿度;变化规律中图分类号:S152.7*1文献标识码:A文章编号:1004 - 6372( 2005 )02 - 0026 -02况也不一样。多年资料分析结果表明,平均土壤湿度( 0~引言50cm平均)以粘土最大壤土次之砂壤土再次之砂土最小。省土壤墒情预报是近年来河南省新开展的一项业务。为从平均土壤湿度到凋萎湿度间的土壤含水量称为土壤提高土壤墒情预报准确率我们在河南省土壤墒情预报模型平均有效含水量,它是作物能够利用的平均土壤水分其值决中建立了河南省台站土壤墒情数据库将每旬收集到的116定于土壤质地、剖面特性等。用多年0~ 50 cm平均土壤湿个台站的土壤墒情及时追加到土壤墒情数据库中,至今已引度减去凋萎湿度以下的含水即为平均有效含水量,计算公式入1997年10月~2004年9月约250多旬的土壤湿度资料。通过对资料进行分析从中找出了不同类型土壤的湿度差异、W=( X-x,)xρx5地下水对土壤湿度变化的影响及土壤湿度的年变化规律。式中,w为平均有效含水量( mm) x为多年平均土壤重量湿度(% )X为凋萎湿度( % )。通过计算可得到不同土壤类不同类型土壤湿度差异及有效含水量型平均有效含水量(见附表)。从附表可以看出,有效含水量不同土壤类型因土壤性质、土壤质地不同其土壤湿度状以粘土最多壤土次之砂壤土再次之砂土最少这与多年平均土壤湿度相对应。另外,从附表中还可看出,虽 然粘土平均收稿日期2004-11-16土壤湿度比壤土大得多但因为其凋萎湿度也比壤土大得多为9. 86%即预报精度平均为95. 21%。.此提取趋势产量的最佳方法有待于进-步探讨。对于2003 年的大减产(实际产量仅为3210 kg/hm2 )方②本文作为河南省夏玉米产量预报方法的初步探讨只程模拟效果较差主要原因是2003年气候异常所建预报模进行了多元线性回归、逐段回归及逐步回归模式的比较并认型对极端异常气候反映不敏感。若遇到这类年型，可采用多为多元线性回归优于其他两种方法。种方法综合考虑。由于1986年及1997年的低产造成了相③在新的产量预报方案中吸收已有的农业气象预报和临年趋势产量(5年滑动平均的中点)的偏低其拟合值也受农学预报方法成果,比仅利用单-方法的预报精度要高。到较大影响。④目前在产量预报应用中,尚缺少有关播期、有机和无机肥料的施用、栽培管理及作物收获过程的情报若在预报方3问题及讨论案中利用这些情报将明显提高预报精度。①河南省夏玉米产量波动较大使用几种统计方法提取参考文献:趋势产量结果表明5年滑动平均相对较好,但是滑动平均受极端值的影响较大遇到大丰、大歉年时对滑动区间年份[1 ]程炳岩.河南气候概轮[ M]北京气象出板社1995.1-2.的趋势产量有较大的影响,从而削弱了气象条件的作用。因[2]屠其璞.气象应用概率统计学M ].北京:气象出板社,1984. 220.The Yield Forecast Method of Summer CornYANG Hai-ying' ,FU Xiang- jian' ,MA Zhen - sheng' , BAI Ling - xia'( 1. Henan Institute of Meteorology , Zhengzhou 450003 , China ;2. Henan Meteorological Training Center ,Zhengzhou 450003 , China ;3. Mengjin Bureau of Meteorology , Menin 471000 China )中国煤化工Abstract : Using Henan agrometeorological yield forecast sy1 between yield of sum-mer corn and the influence factors such as sunlight , precipitationTYHc N M H Gilt indicates that precip-itation , sunlight time and mean temperature are the key and direct factors that influence corn yield. And based onthe conclusion we develop a forecast model.Key Words :Trend yield ; Weather yield ; Glide Average Method ; Inosculate ; Forecast Method26.河南气象2005 年第2期所以其有效含水量与壤土相差不大,仅为7. 58 mm。然降水、水汽凝聚、土壤蒸发和植株蒸腾后两项合称为蒸散。附表不同类 型土壤平均有效含水量显然土壤湿度的季节变化主要决定于气象因子的时间变化。土壤类型砂土砂壤土粘土尽管年际间存在差异,但基本遵循共同的变化规律即以一年多年平均土壤湿度(% ) 10. 2413. 9325.55为周期作简单振动,每年有一个最高值和最低值3。把前面凋萎湿度(%)8.014.0 .几种类型的土壤湿度按对应时期进行平均得到河南省0~平均有效含水量/mm_ 40. 5760. 2581.9789. 5550 cm土层平均土壤湿度随时间变化的曲线图(见图2)。从2地下水对土壤湿度的影响图2可以看出,由于每年冬春季降水较少所以土壤湿度逐渐土壤类型相同,因地下水位深浅不同其土壤湿度也不相降低2月份以后,由于气温升高,作物生长旺盛蒸散增加同。如图1上边一条是地下水位较浅的杞县站土壤湿度曲土壤失墒较快土壤湿度迅速下降至4月下旬或5月上旬下线下边-条是地下水位较深的卢氏站土壤湿度曲线。两站降到最低值,以后随着降水增多土壤湿度逐渐增加至9、10土壤类型同为壤土但上边的土壤湿度变幅较小主要分布在月份达到最大值冬季气温较低作物处于越冬期蒸散较少,18% ~24%之间最小土壤湿度也达12%下边的土壤湿度土壤湿度处于缓慢变化期,-直持续到来年2月份。变幅较大主要分布在12. 50% ~ 19. 66%之间最小土壤湿22.0p度仅有8.00%。这种差异主要是地下水的影响。地下水位较浅的地区在降水较少、上层土壤水分缺少时地下水能够2180对上层土壤水分及时补充使该地区的土壤湿度不会变得很号小地下水位较深的地区地下水不能对上层土壤进行补充,一旦降水很少、又不能灌溉土壤就会出现严重干旱。10.08/182838485 8687丽的8108/18/1226.0口期/(日/月)24.022.0图2 土壤湿度年变化规律0~50 cm)20.0当18.04结语礫160革14.0-①不同类型土壤的平均湿度和有效含水量不同粘土最12.0地下水征街.10.0T 82 83 8/4 8/5 8/6 87 88 89 8/108/1812多壤土次之砂壤土再次之砂土最少但壤土和粘土的有效日期/(日/月)含水量差别不大。图1不同地 下水位土壤湿度比较②土壤类型相同,因地下水位深浅不同,土壤湿度也不目前大部分台站都没有地下水观测资料为了反映地下相同。在地下水位较浅的地区土壤湿度受地下水影响较大,水对土壤湿度的影响在河南省土壤墒情预报模型程序中引-般不容易出现干旱。入了订正系数的概念,即对计算得出的作物系数乘以-一个≤ 1③受气象因素的影响土壤湿度以一年为周期作简单的的系数[2。当不考虑地下水补给时该系数为1考虑地下水振动每年有一个最高值和一个最低值。补给时,该系数<1。这是一个经验系数通过台站的土壤湿因受资料的限制本文只将土壤类型粗略的分为4类进度曲线和程序的试运行得到。使用的方程是行了对比分析至于更详细的结果尚需进一步 研究。G =(A - Bxlog( H))x ( d/ 60)式中,C为地下水补给量( mm) AB为经验参数,H为地下水参考文献:位mm) d为旬日数[2]。例如杞县的地下水订正系数取0.6，[1] 程维新胡朝炳张兴权.农田蒸发与作物耗水量研究M ].北京:也就是说该站的耗水量是在不考虑地下水补给的情况下,用气象出版社,1994. 15-29.计算出的耗水量乘以0.6。[2]邓天宏方文松李英敏.冬小麦土壤墒情预报及优化灌溉技术的计算机模型J]河南气象2001 (1 )29 -31.3土 壤湿度年变化规律[3"]华北平原作物水分胁迫与干旱研究"课题组.作物水分胁迫与土壤湿度的变化是多种因素综合影响的结果主要有自干旱研究M]郑州河南科学技术出版社,1991. 140- 144.Annual Variation Rule of Soil Humidity in Henan ProvinceFANG Wen- song , WANG You-he ,SHI Li一kui( Henan Institute of Meteorology , Zhengzhou 450003 , China )Abstract : By using the data based on Henan soil moisture中国煤化工the moisture of dfferentsoil types , find the humidity difference of different soil types ,the:MYHC N M H Gi humidity and also getannual variation rule of the soil humidity in Henan.Key Words : Soil type ; Soil humidity ; Variation rule河南气象2005 年第2期