[发明专利]一种田块尺度的土壤入渗参数测算方法

说明书

本发明涉及一种田块尺度的土壤入渗参数测算方法，包括步骤：对各测试点的土壤入渗参数实测数据进行K‑S正态性检验；得到服从正太分布的土壤入渗参数理论数据；计算土壤入渗参数理论数据的实验变异函数，并用理论变异函数模型对其进行拟合，得到土壤入渗参数的理论半方差函数；根据理论半方差函数及统计特征值，计算土壤入渗参数的非条件模拟值及待测区域未测位置的土壤入渗参数的非条件模拟值Z_s；将土壤入渗参数实测数据及土壤入渗参数非条件模拟值进行Kriging插值，得到数据Z^*_ok和根据非条件模拟值Z_s以及数据Z^*_ok和计算待测区域未测位置的土壤入渗参数值。本发明能为优化地面灌溉系统设计和提高田间灌溉管理水平提供技术支持。

技术领域

本发明涉及灌溉技术领域，尤其涉及一种田块尺度的土壤入渗参数测算 方法。

背景技术

灌溉系统中土壤入渗空间变异客观存在，且对灌溉过程和灌溉性能有较 大影响。且当田面平整精度越高，入渗空间变异对畦灌性能的影响越显著。 为适应农业规模化、现代化发展需要，土地平整精度要求越来越高，因此， 在地面灌溉系统设计和田间灌溉管理中需考虑土壤入渗空间变异对灌溉性 能的影响。但在相关研究中，均需借助实地测定的土壤入渗参数数据描述土 壤入渗的空间变异性，而实际获取土壤入渗数据的有限性和局限性会影响利 用数值模拟手段评价土壤入渗空间变异性对畦灌性能影响的灵活性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种田块尺度的土壤入渗参数测算 方法，基于田块尺度上的测试点的土壤入渗参数，通过计算土壤入渗参数的 变异函数，获取土壤入渗参数的空间变异特征，利用非条件模拟和Kriging 插值，计算田块尺度上任意点的土壤入渗参数值，为灌溉模拟提供技术支持。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种田块尺度的土壤入渗参数测算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对待测区域选定的各测试点的土壤入渗参数实测数据进行K-S正态 性检验；并对不服从正态分布的土壤入渗参数实测数据进行正态转换，得到 服从正态分布的土壤入渗参数数据；

S2、计算服从正太分布的土壤入渗参数数据的实验变异函数，并用理论 变异函数模型对其进行拟合，得到土壤入渗参数的理论变异函数；

S3、根据土壤入渗参数的理论变异函数及其统计特征值，计算已测区域 土壤入渗参数的非条件模拟值及待测区域未测位置的土壤入渗参数的非 条件模拟值Z_s；

S4、将各测试点的土壤入渗参数实测数据及土壤入渗参数的非条件模拟 值进行Kriging插值，得到各测试点的土壤入渗参数的Kringing插值Z^*_ok和土壤入渗参数非条件模拟值的kriging插值

S5、根据步骤S3得到的待测区域未测位置的土壤入渗参数的非条件模 拟值Z_s以及步骤S4得到的Kringing插值Z^*_ok和Kringing插值计算待 测区域未测位置的土壤入渗参数值Z_cs＝Z_s+Z^*_ok-Z^*_sok。

进一步地，步骤S2的实验变异函数的计算公式为：

式中，h表示分离距离，即任意两个测试点之间的距离；a_i为测试点的 坐标，N(h)表示分离距离为h的变异函数的个数；Z(a_i)表示坐标点a_i的参数； Z(a_i+h)表示坐标点a_i+h的参数。