墒情預報

對農作物耕作層土壤水分的增長和消退程度進行的預報。

基本介紹

• 中文名：墒情預報
• 外文名：Soilmoisture forecast

1. 熵的定義

耕作層土壤含水量（又稱墒），反應作物在各個生長期土壤水分的供給狀況，並直接關係到作物的生長與收穫。因此，研究分析墒情在作物根系層的分布、變化規律，開展墒情預報，對防旱、排水除澇、調節土壤濕度、合理利用水資源、保證農業高產穩產具有十分重要的意義。土壤含水量補給來源主要是降水量和灌溉水量，它消耗於陸面蒸發（包括土壤蒸發和植物散發）及深層滲透，墒情年內變化規律主要決定於氣候、土壤、地質因素和人類活動。不同類型土壤含水量有很大差別。而不同作物在不同生長期對水分的需求又有很大的差異，因此墒情是否適合要視作物需水量、降水量和土壤含水量是否協調而定。

適墒程度表達式有：（1）水分平衡指標法。以生長期內實際攻訐作物的總水量與保證作物正常生長的總需水量的比值作為指標，比值接近於1，表示供需平衡。（2）雨量指標法、按農時劃季，以超過或少於某一量級的雨量大小來反映。（3）土壤含水量指標法。根據當地土壤、作物、氣候試驗求得。當土壤含水量小于田間持水量時，作物生長比較適宜。如小於穩定凋萎濕度，則為嚴重缺水。

2. 套用及方法

2.1 單站墒情預報

常用的墒情預報方法，多從探求土壤含水量的變化規律及其與主要影響因素之間的關係入手，預報單站或區域未來影響因素之間的關係入手，預報單站或區域未來土壤水分的增減情況及其對作物生長的影響程度。

單站墒情預報以一個具有代表性的墒情測報站的墒情，代表本地區類似條件下多處墒情的平均情況進行預報。例如，建立以單站初始土壤含水量為參數的降雨量與土壤含水量增值的相關圖，或用前期土壤含水量加上降水量與後期土壤含水量建立關係曲線；分析單站各月土壤含水量消退係數與土壤含水量建立關係曲線。還有分別不同作物繪製的以降水量和月份為參數的前後期土壤含水量相關圖等。對寒冷地區，還要加入氣象要素（如氣溫、風速等），考慮土壤凍結和蒸發的影響。

2.2 區域墒情預報

區域墒情預報主要採用單站綜合的方法。如氣候區內作物、土壤和地貌特徵相近時，各單站土壤含水量預報關係線相當接近，加以綜合即可進行區域預報。也可對同一地區內單站消退係數的關係曲線進行綜合。若同一分區內下墊面土壤、植被、地形、地質條件不同，單站綜合法就有一定的局限性。較好的方法是按有無灌溉設施分別進行區域水量平衡計算，另外，為及時指導防旱抗旱，也可將實測或預報的各站墒情點繪等值線圖，用以判別各地區的適墒程度，但需結合當時當地具體條件，進行合理性分析。

2.3 預報土壤墒情的方法

土壤墒情動態預報主要有確定性方法和隨機性方法兩大類。

（1）確定性模型從土壤水分運移、轉化所遵循的物理規律(如質量守恆、能量守恆)出發,建立土壤水動態模型。確定性方法中又包括經驗公式預測法、土層水量平衡法、土壤水動力學法、大孔流法等。

（2）隨機性方法則考慮了土壤水分變化的隨機特點,用隨機模擬方法來探討田間土壤水分的變化過程。

影響農田土壤水分動態變化的因素(氣象、土壤、作物等)在時間、空間上均有一定的隨機特性,從不同的角度考慮以上隨機因素的影響,便可得到不同類型的隨機性墒情預報模型,如數理統計模型、隨機水量平衡模型。