多源土壤水分产品在河北平原的适用性评价

• Published in: 中国生态农业学报（中英文） Vol. 30; no. 5; pp. 809 - 819
• Main Authors: 石嘉丽, 张晓龙, 闵雷雷, 张婧, 王妍, 沈彦军
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国科学院大学 北京 100049%中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/中国科学院农业水资源重点实验室/河北省节水农业重点实验室 石家庄 050022%河北省气候中心 石家庄 050021%中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/中国科学院农业水资源重点实验室/河北省节水农业重点实验室 石家庄 050022 01.05.2022; 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/中国科学院农业水资源重点实验室/河北省节水农业重点实验室 石家庄 050022; 河北师范大学地理科学学院/河北省环境演变与生态建设实验室 石家庄 050024; 中国科学院大学 北京 100049
• Subjects: 土壤水分产品; 土壤水分; 华北平原; 河北平原; 农田
• ISSN: 2096-6237
• DOI: 10.12357/cjea.20210697

P426.68; 河北平原地处华北平原中部,是我国重要的粮食产区,是世界上冬小麦、夏玉米最高产的地区之一.土壤水分作为作物生长的直接水源和基础条件,对灌溉决策、干旱预报均有重要意义.虽然多源土壤水分产品已获得了长足发展,但其在河北平原的适用性还缺乏全面的定量评价.本文利用河北平原望都、霸州、威县、栾城4个站点2018年1月至2019年10月的表层10 cm土壤水分实测数据,通过相关系数、偏差、均方根误差、无偏均方根误差4个指标,对比分析了SMOS、SMAP、FY3B、ERA-Land、GLDAS、GLEAM等6种土壤水分产品在河北平原典型农田的具体表现.整体而言,除夏季FY3B存在高估外,多源土壤水分产品对河北平原不同站点实际土壤含水量有不同程度的低估,研究时段内各土壤水分产品平均相关系数排序为GLEAM>FY3B>ERA-Land>GLDAS>SMAP>SMOS,平均无偏均方根误差排序为GLEAM<GLDAS<SMAP<ERA-Land<SMOS<FY3B.具体表现为:1)同化多源数据的GLEAM、GLDAS、ERA-Land数据精度较好,平均相关系数较大而平均无偏均方根误差较低.在土壤含水量高的夏季,模拟数据更接近实测值.2)FY3B数据缺失较多、波动范围较大且平均无偏均方根误差较大,但与实测数据相关性较好,平均相关系数为0.43 m3·m-3,夏季普遍高估土壤含水量,数据精度较差,其他季节则低估.3)SMAP整体数据精度高于SMOS,夏季相关性较高但平均无偏均方根误差较大,秋季则与之相反,当实测土壤水介于0.30～0.40 m3?m-3时表现较好.4)SMOS因射频干扰等原因在各站点表现最差,各站点平均相关系数仅为0.20 m3·m-3,偏差均大于0.10 m3?m-3.