土壤表面的粗糙度是表征土壤水文特性和影響土壤性質的一個重要參數。根據風速廓線計算得到的空氣動力學粗糙度 ，可以簡捷而有效地刻畫土壤表面的空氣動力學性質。風洞模擬實驗表明，耕作土壤表面的空氣動力學粗糙度主要取決於暴露地表的土塊直徑，在土塊大致均勻分布的條件下，直徑愈大，空氣動力學粗糙度愈大。土壤風蝕速率則隨空氣動力學粗糙度的增大而迅速減小 ，二者具有良好的相關性。
基本介紹
- 中文名：土壤粗糙度
- 外文名：Soil roughness
- 重要性：影響土壤性質的重要參數
- 別名：地表粗糙度
簡介,測量方法,
簡介
土壤粗糙度的概念有兩種理解，一種是從空氣動力學的角度出發，由於地面起伏不平或地物影響，在風速廓線上風速為零的位置不在高度等於零的地表，而在離地表某一高度的地方，把這一高度定義為地表粗糙度，也稱空氣動力學粗糙度，可由風速梯度和風速廓線方程求得。這一粗糙度在氣象學及其相關學科中廣泛套用。另一種是將地面凹凸不平的程度定義為粗糙度，也稱地表微地形，通過實際測量求得。這類粗糙度在各個方向上是均勻的，數量級為1，變化范嗣0～2'2。由土塊引起的地表變化。這類粗糙度通常是根據對土壤的分散作用造成的，數量級為100，常稱之為隨機粗糙度。
測量方法
測定土壤粗糙度的一種簡便易行的方法是在土壤中插入一塊刻度板，人工讀取土壤高度.一種採用人機互動方式，半自動土壤高度測量系統。此系統集原始圖像裁減、圖像二值化、噪聲去除、基線確定、高度測量於一體，與完全採用人工識別相比，具有工作量小、效率高等特點，同時由於採用人工參與的半自動方式，保證了結果的精確性。
利用雷達進行地表觀測的過程中，土壤粗糙度情況對雷達後向散射有重要影響，是地表土壤水分獲取模型中的關鍵輸入參數。目前，遙感領域大多數研究都是基於單尺度利用均方根高度s和相關長度l來描述水平和垂直方向土壤表面粗糙度的情況。為此，針對農用地地表不同粗糙度情況，分析了不同尺度的實際測量剖面數據，結果表明：表征粗糙度大小的s和l值變化不僅與表面粗糙情況有關，還與不同空間尺度相關；使用單一尺度來描述地表粗糙度情況是不準確的。
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