土壤蓄水能力的估算方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:22330374 阅读:31 留言:0更新日期:2019-10-19 12:19
本申请提供了一种土壤蓄水能力的估算方法、装置、设备及存储介质,所述土壤蓄水能力的估算方法,包括:根据第二周期内各第一周期的土壤的蓄水量变化值,确定所述第二周期内各第一周期的累计水量值;从各第一周期的累计水量值中,选择最大累计水量值和最小累计水量值;根据所述最大累计水量值和所述最小累计水量值,确定所述土壤的蓄水能力指标。本申请技术方案实现了根据第一周期的蓄水量变化值确定土壤的蓄水能力指标,由于蓄水能力变化值不需要根据植物根系深度和土壤的属性进行估算,与现有技术中的通过土壤信息数据和植被根系深度分布数据,来估算土壤的蓄水能力相比,提高了灵活性。

【技术实现步骤摘要】
土壤蓄水能力的估算方法、装置、设备及存储介质
本申请涉及水文计量
,特别是涉及一种土壤蓄水能力的估算方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
土壤的蓄水能力决定了土壤中可以用于植被蒸腾的最大水分含量,因此土壤的蓄水能力对植被蒸腾具有重大影响。传统技术中,土壤蓄水能力的估算方法包括实地测量法、查表法和模型反演法。其中,实地测量法是通过根据实地测量获得的一个地区的土壤信息数据和植被根系深度分布数据,来估算该地区的土壤的蓄水能力。查表法是基于不同土壤信息数据和植被根系深度分布数据与蓄水能力的对应关系以及通过估计得到的一个地区的土壤信息数据和植被根系深度分布数据,来估算该地区的土壤的蓄水能力。模型反演法是根据一个地区的土壤的属性建立该地区的下垫面模型,根据该地区的植被生产力确定该地区的不同类型植物的植被根系深度分布数据,并将该地区的不同类型植物的植被根系深度分布数据输入该地区的下垫面模型,得到该地区的土壤的蓄水能力。然而,传统技术中的上述估算方法均是基于一个地区的土壤信息数据和植被根系深度分布数据来实现,存在灵活性较差的问题。
技术实现思路
基于此,有必要针对传统的土壤蓄水能力的估算方法均是基于一个地区的土壤信息数据和植被根系深度分布数据来实现,存在灵活性较差的问题,提供一种土壤蓄水能力的估算方法、装置、设备及存储介质。第一方面,本申请实施例提供一种土壤蓄水能力的估算方法,包括:根据第二周期内各第一周期的土壤的蓄水量变化值,确定所述第二周期内各第一周期的累计水量值;其中,所述第二周期内包括多个第一周期,所述第二周期内的第i个第一周期的累计水量值用于指示所述第i个第一周期至所述第二周期内的第1个第一周期的土壤的蓄水量变化值,i为大于0的自然数;从各第一周期的累计水量值中,选择最大累计水量值和最小累计水量值;根据所述最大累计水量值和所述最小累计水量值,确定所述土壤的蓄水能力指标,所述蓄水能力指标用于表征土壤的蓄水量的大小。第二方面,本申请实施例提供一种土壤的蓄水能力估算装置,包括:累计水量值确定模块,用于根据第二周期内各第一周期的土壤的蓄水量变化值,确定所述第二周期内各第一周期的累计水量值;其中,所述第二周期内包括多个第一周期,所述第二周期内的第i个第一周期的累计水量值用于指示所述第i个第一周期至所述第二周期内的第1个第一周期的土壤的蓄水量变化值,i为大于0的自然数;选择模块,用于从各第一周期的累计水量值中,选择最大累计水量值和最小累计水量值;蓄水能力指标确定模块,用于根据所述最大累计水量值和所述最小累计水量值,确定所述土壤的蓄水能力指标,所述蓄水能力指标用于表征土壤的蓄水量的大小。第三方面,本申请实施例提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,该存储器存储有计算机程序,该处理器执行该计算机程序时实现以上第一方面任一实施例该的步骤。第四方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现以上第一方面任一实施例该的步骤。本申请提供的土壤蓄水能力的估算方法、装置、设备及存储介质,通过第二周期内各第一周期的土壤的蓄水量变化值,确定第二周期内各第一周期的累计水量值,从各第一周期的累计水量值中确定最大累计水量值和最小累计水量值,由于第一周期的蓄水量变化值表征第一周期内土壤中的水量变化量,第i个第一周期的累计水量值表征第二周期内第一个第一周期至第i个第一周期土壤中的水量变化量,因此最大累计水量值能够表征土壤在测量开始状态下允许的最大盈余水量,最小累计水量值能够表征土壤在测量开始状态下允许的最大亏损水量,由此最大累计水量值和最小累计水量值在一定程度上可以表征第二周期内土壤的库容,即蓄水能力,因此实现了基于蓄水量变化值确定该待估算区域的土壤的蓄水能力指标,由于蓄水量变化值无需基于土壤信息数据和植被根系深度分布数据确定,因此提高了灵活性。附图说明图1为一个实施例提供的一种计算机设备的内部结构示意图;图2为一个实施例提供的一种土壤蓄水能力的估算方法的流程图;图3为又一个实施例提供的一种土壤蓄水能力的估算方法的流程图;图4为又一个实施例提供的一种土壤蓄水能力的估算方法的流程图;图5为又一个实施例提供的一种土壤蓄水能力的估算方法的流程图;图6为又一个实施例提供的一种土壤蓄水能力的估算方法的流程图;图7为又一个实施例提供的一种土壤蓄水能力的估算方法的流程图;图8(a)为流入土壤的水量曲线;图8(b)为流入土壤的累计水量曲线;图8(c)为流入土壤和从土壤出流出的水量变化曲线图;图8(d)所示的蓄水量变化值曲线;图9为又一个实施例提供的一种土壤蓄水能力的估算方法的流程图;图10为全球不同维度对应的土壤蓄水能力分布图;图11为不同植被类型-全球土壤蓄水能力对比图;图12为全球高精度土壤蓄水能力示意图;图13为一个实施例提供的一种土壤蓄水能力的估算装置的示意图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请实施例提供的土壤蓄水能力的估算方法,可以应用于如图1所示的计算机设备中。该计算机设备可以是终端,或服务器,以计算机设备为终端为例,其内部结构图可以如图1所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时实现一种土壤蓄水能力的估算方法的步骤。该计算机设备可以包括液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。本领域技术人员可以理解,图1中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。目前的土壤蓄水能力的估算方法均需要根据不同类型植物根系深度和土壤的属性估算土壤的蓄水能力,灵活性差。下面将通过实施例并结合附图具体地对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤蓄水能力的估算方法,其特征在于,包括:根据第二周期内各第一周期的土壤的蓄水量变化值,确定所述第二周期内各第一周期的累计水量值;其中,所述第二周期内包括多个第一周期,所述第二周期内的第i个第一周期的累计水量值用于指示所述第i个第一周期至所述第二周期内的第1个第一周期的土壤的蓄水量变化值,i为大于0的自然数;从各第一周期的累计水量值中,选择最大累计水量值和最小累计水量值;根据所述最大累计水量值和所述最小累计水量值,确定所述土壤的蓄水能力指标,所述蓄水能力指标用于表征土壤的蓄水量的大小。

【技术特征摘要】
1.一种土壤蓄水能力的估算方法,其特征在于,包括:根据第二周期内各第一周期的土壤的蓄水量变化值,确定所述第二周期内各第一周期的累计水量值;其中,所述第二周期内包括多个第一周期,所述第二周期内的第i个第一周期的累计水量值用于指示所述第i个第一周期至所述第二周期内的第1个第一周期的土壤的蓄水量变化值,i为大于0的自然数;从各第一周期的累计水量值中,选择最大累计水量值和最小累计水量值;根据所述最大累计水量值和所述最小累计水量值,确定所述土壤的蓄水能力指标,所述蓄水能力指标用于表征土壤的蓄水量的大小。2.根据权利要求1所述的估算方法,其特征在于,所述根据所述最大累计水量值和所述最小累计水量值,确定所述土壤的蓄水能力指标,包括:根据各第二周期的最大累计水量值和最小累计水量值,确定各第二周期的蓄水能力指标;从各第二周期的蓄水能力指标中选择一个第二周期的蓄水能力指标作为所述土壤的蓄水能力指标。3.根据权利要求2所述的估算方法,其特征在于,所述从各第二周期的蓄水能力指标中选择一个第二周期的蓄水能力指标作为所述土壤的蓄水能力指标,包括:根据不同蓄水能力指标范围,将各第二周期的蓄水能力指标进行分组;从蓄水能力指标个数最多的分组中选择一个蓄水能力指标作为所述土壤的蓄水能力指标。4.根据权利要求2所述的估算方法,其特征在于,所述从各第二周期的蓄水能力指标中,选择一个第二周期的蓄水能力指标作为所述土壤的蓄水能力指标,包括:将各第二周期的蓄水能力指标分别输入水文模型中,得到各所述第二周期的第一蒸散量;从各第二周期的第一蒸散量中,选择与第二蒸散量的差异程度小于程度阈值的目标蒸散量,所述第二蒸散量为通过测量获得的所述土壤的蒸散量;将所述目标蒸散量对应的蓄水能力指标作为所述土壤的蓄水能力指标。5.根据权利要求2所述的估算方法,其特征在于,所述从各第二周期的蓄水能力指标中,选择一个第二周期的蓄水能力指标作为所述土壤的蓄水能力指标,包括:根据不同蓄水能力指标范围,将各第二周期的蓄水能力指标进行分组;从各分组中选择一个蓄水能力指标作为各所述分组的待验证蓄水能力指标;将各分组的所述待验证蓄水能力指标输入水文模型中,得到各所述分组的第一蒸散量;从各分组的第一蒸散量中,选择与第二蒸散量的差异程度小于程度阈值的目标蒸散量,所述第二蒸散量为通过测量获得的所述土壤的蒸散量;将所述目标蒸散量对应分组的待验证蓄水能力指标作为所述土壤的蓄水能力指标。6.根据权利要求1所述的估算方法,其特征在于,所述方法还包括:获取待估算区域内各第一周期的水文通量,所述水文通量用于指示流入所述土壤的水量值和从所述土壤流出的水量值;根据各第一周期的水文通量,确定各所述第一周期的蓄水量变化值。7.根据权利要求6所述的估算方法,其特征在于,所述水文通量具体用于指示流入所述土壤的水量值的瞬时值和从所述土壤流出的水量值的瞬时值;所述根据第二周期内各第一周期的土壤的蓄水量变化值,确定所述第二周期内各第一周期的累计水量值,包括:对各第一周期的水文通量以所述第一周期为时间步长进行积分运算,得到各所述第一周期的所述蓄水量变化值。8.根据权利要求1所述的估算方法,其特征在于,所述蓄水量变化值的正负表示流入流出;所述根据各第一周期的土壤的蓄水量变化值,确定所述第二周期内各第一周期的累计水量值,包括:将所述第二周期内的第i个第一周期至所述第二周期内的第1个第一周期的蓄水量变化值之和,作为所述第i个第一周期的累计水量值。9.根据权利要求6所述的估算方法,其特征在于,所述获取待估算区域内各第一周期的水文通量,包括:获取所述待估算区域中的植被类型;根据所述植被类型以及映射关系,确定与所述植被类型匹配的参数类型,所述参数类型为用于表征水文通量的参数类型,所述映射关系包括不同的参数类型与各植被类型的对应关系;基于多源数据融合技术确定水文通量的所述参数类型对应的参数值。10.根据权利要求9所述的估算方法,其特征在于,所述参数类型包括有效降水量参数类型;所述方法还包括:将所述第二周期内所述待估算区域的降水量与所述第二周期内所述待估算区域的植被截留量之差,作为所述有效降水量参数类型的参数值。11.一种土壤蓄水能力的估算装置,其特征在于,包括:累计水量值确定模块,...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘俊国冒甘泉
申请(专利权)人:南方科技大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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