DB15T+2933-2023土壤水分数据使用规则和应用规范.pdf

ICS 65.020.20 CCS B 11 15 内蒙古自治区地方标准 DB15/T 29332023 土壤水分数据使用规则和应用规范 Rules for the use and application of soil moisture data 2023-03-28 发布 2023-04-28 实施 内蒙古自治区市场监督管理局 发 布 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由内蒙古自治区气象局提出并归口。本文件起草单位：内蒙古自治区生态与农业气象中心、水利部牧区水利科学研究所、赤峰市气象局。本文件主要起草人：张存厚、段晓凤、崔崴、越昆、刘朋涛、王志春、吴英杰。土壤水分数据使用规则和应用规范 1 范围 本文件规定了土壤水分数据类型、获取方式、适用范围、特殊情况处理规则和数据应用等内容。本文件适用于土壤墒情和干旱监测、评价与服务等。2 规范性引用文件 本文件没有规范性引用文件。3 术语和定义 QX/T 81、QX/T 381.1、界定的以及下列术语和定义适用于本文件。土壤重量含水率 soil gravimetric water content 土壤中水分的重量与相应固相物质重量的比值。注：单位为百分率（%）。土壤体积含水量 soil volumetric water content 土壤中水分占有的体积与土壤总体积的比值。注：单位为百分率（%）。土壤相对湿度 relative soil moisture 实测土壤含水量与该类型土壤田间持水量的百分比。来源：QX/T 381.12017，3.89有修改 注：单位为百分率（%）。土壤田间持水量 soil field capacity 土壤所能保持的毛管悬着水的最大水分含量，以水分占同容积或质量土壤烘干后质量的百分率表示。来源：QX/T 812017，2.8 注：单位为百分率（%）。土壤容重 bulk density of soil 在自然土壤结构条件下单位体积内的干土重。来源：QX/T 812017，2.10 注：单位为克每立方厘米（g/cm3）。阶段降水量 precipitation by specifying the time range 本次观测时间至指定观测时间内降水的累计量。注：单位为毫米（mm）。4 数据类型与获取方式 人工观测 利用土钻在典型代表地段（包括固定地段和作物地段）定时取土，通过烘干称重法获取土壤重量含水率。自动观测 利用自动土壤水分观测仪，通过测量土壤介电常数测定土壤体积含水量。仪器安装后需要与地面人工观测数据对比检验至少1年以上，每35年需重新标定。降水反演 基于区域自动气象站降水量数据，构建阶段降水量与0 cm20 cm土壤相对湿度增量关系模型，估算土壤水分含量。阶段降水量与0 cm20 cm土壤相对湿度增量关系模型见表1。表1 阶段降水量与 0 cm20 cm 土壤相对湿度增量关系模型 生态系统 土层深度 0 cm10 cm 10 cm20 cm 旱作农田 y=1.0492x+14.119 y=0.8970 x+1.0986 草甸草原 y=1.0694x+3.4922 y=0.7695x-1.3348 典型草原 y=1.2176x+9.5947 y=1.2506x-1.4490 荒漠草原 y=0.9976x+35.528 y=0.7934x+15.156 森林 y=0.3122x+0.7292 y=0.1407x+0.7089 荒漠 y=1.8349x+0.7808 y=0.3155x+0.6465 注：x表示阶段降水量，单位为毫米（mm）；y表示土壤相对湿度增量，单位为百分率（%）。5 数据适用范围 0 cm20 cm土壤水分数据的适用范围为土壤水分处于液态。6 特殊情况处理规则 缺测数据处理 基于前一期土壤相对湿度，利用土壤相对湿度增量关系模型进行折算当期土壤相对湿度，作为本次缺测值的替代值。土壤解冻与冻结数据处理 土壤处于解冻状态时，自动土壤水分观测仪数据可以直接使用；土壤处于冻结状态时，自动土壤水分观测仪数据不可用，按缺测处理。人工观测结束至制作产品期间降水数据处理 若无降水发生，则人工观测数据不做处理；若有降水，则依据土壤相对湿度增量关系模型对人工观测数据进行修正。降水或灌溉影响下数据处理 若遇到降水或灌溉影响人工取土时，可顺延到降水或灌溉停止后3日内进行取土补测，补测次日上报人工观测数据，当期数据按缺测处理。7 数据应用 土壤水分数据的应用应遵循以下规则：a)在产品制作当日 10:00 之后，进行数据的提取、入库与标准化处理；b)将不同观测方法得到的土壤水分数据统一折算成土壤相对湿度（见图 1）。具体规则如下：1)人工土壤水分观测站，应将最近人工观测的土壤重量含水率折算成土壤相对湿度，加上人工观测之日至产品制作当日 10:00 期间土壤相对湿度增量；2)自动土壤水分观测站，应将产品制作当日 10:00 时自动土壤水分观测仪测得的土壤体积含水量折算成土壤相对湿度；3)区域自动气象站，将前一期区域自动气象站土壤相对湿度，加上前一期产品至当期产品制作当日 10:00 期间土壤相对湿度增量。第一次数据使用时，需要人工测定土壤相对湿度作为初始值。图1 土壤水分观测方法、数据类型与换算关系 参考文献 1 QX/T 81 小麦干旱灾害等级 2 QX/T 381.1 农业气象术语 第1部分：农业气象基础 3 中国气象局.农业气象观测规范M.北京:气象出版社 4 乌兰,党志成.气象灾害服务与管理（上）M.北京:气象出版社