多尺度水盐诊断与预测技术及方法

技术来源

       国家计划 。

技术简介

       该技术针对农田水盐监测诊断和预测预报中的尺度和数据源单一问题， 研制了便携式同轴四 电极土壤密接触电导率测量仪和土壤剖面盐分分层电磁感应测定仪 ；研发了基于卫星遥感 、无人 机遥感 、地物高光谱土壤水盐诊断技术； 发展了多源数据融合和同化诊断盐渍化的时空尺度拓展 方法， 建立了土壤水盐预报技术， 开发了农田水盐的遥感诊断系统和预测平台， 提出了节水控盐 技术模式 。

技术指标

     （1） 系统创建了垂向上覆盖空-天-地 、水平上适合农田  灌域区域的多尺度土壤水盐监测诊 断和预报技术体系 。

（2） 开发了便携式土壤紧密接触四电极土壤电导率测定仪和土壤剖面盐分分层电磁感应测 定仪 。

（3） 提出了针对裸土 、裸土覆膜和不同植被覆盖条件的卫星遥感和无人机诊断方法以及基于 高光谱数据的盐基离子诊断模型， 通过多源数据融合使卫星遥感反演数据的时空分辨率得到了提 升 ，开发了灌区分布式水盐预测模拟模型和相应系统软件， 提出了基于地下水埋深的根系土壤盐 分快速预测模型 。

（4） 点尺度上的监测设备国产化后成本降低 10%以上 ， 监测精度与现有仪器相比提高 15% 以上 。

（5） 卫星遥感 、无人机遥感和高光谱遥感诊断盐分精度分别达到 0. 68、0. 72和 0. 9 以上 。

（6） 通过多源数据融合升尺度转化后将卫星遥感的空间分辨率从 16m 提高到 2. 0m， 通过数 据同化的过程模拟后， 将卫星遥感的时间分辨率从 4d 以上提升到 1d 。

（7） 土壤水盐分布式模拟模型和长时段快速预测模型的预测精度分别达到 5. 2%和 11% 。

应用范围及前景

       适用于农田节水控盐 、水盐监测诊断和预测预报 。

该成果已在内蒙古河套灌区 、河南省商丘市等地进行了应用， 为灌区土壤盐渍化大面积快速 诊断和水盐运动规律预测提供了分析工具， 为区域节水控盐策略制定提供了技术支撑， 经济 、生 态和环境效益显著， 具有良好的推广应用前景 。

持有单位： 西北农林科技大学 、 中国水利水电科学研究院 、 中国农业科学院农田灌溉研究所 、 武汉大学 、 内蒙古河套灌区水利发展中心 解放闸分中心沙壕渠试验站

单位地址： 陕西省咸阳市杨凌区渭惠路 23号

联  系  人： 陈俊英

联系方式： 15339268868