【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土壤水分测试，更具体的说是涉及一种人工林地土壤水分预测方法。
技术介绍
1、在人工植被建设初期通常缺乏考虑植被恢复后水资源承载力问题，因此在植被建设后出现了密度过大、林分大面积衰退等现象，使得有限的水资源与植被的承载力出现了严重的不平衡，从而导致了森林生态服务功能下降。
2、因此，如何准确预测土壤水分变化，并基于有限的水资源确定林地能够承载的植被数量是当前研究之重。
3、目前的研究主要集中在降水再分配过程、浅层土壤水分变化和人工模拟降水对土壤水分的补给等方面的研究，这些研究方法具有局限性、难操作性以及研究不全面等问题，忽略了自然降水的不确定性以及随机性，因此不能准确的估算降雨对土壤水分的补给以及气候变化下土壤水分承载力。
4、也有一些研究或集中在定点定时测量数据和针对某一时间段进行连续监测，但也无法在气候变化的背景下预测水分亏缺情况，或通过人工控制降雨模拟自然降雨状态下土壤水分入渗过程；
5、上述方法均不属于自然降水下土壤水分的响应过程研究，无法考虑降雨格局、植被类型和土壤质地等因素的影响，此外研究区之间还存在立地条件不同，植被盖度不同以及空间异质性等问题；
6、因此，在如今气候变化的大背景下，生态脆弱的干旱半干旱区仍面临着严峻挑战。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种人工林地植被承载力评价方法。目的在于构建hydrus-1d模型，用于模拟典型人工林地水分动态变化，从而准确预测土壤水分；进而利用
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种人工林地植被承载力评价方法，包括，
4、获取并根据人工林地土壤水分的时空变化特征，以及土壤水分对降雨格局的响应，确定土壤入渗模拟模型；
5、根据所述土壤入渗模拟模型获取土壤入渗特征；
6、构建土壤水分运移模型，用于根据所述土壤入渗特征确定土壤水分运移分布特征，根据所述运移特征确定土壤水分渗漏量；；
7、根据所述土壤水分渗漏量对人工林地植被承载力进行评价。
8、作为优选，土壤入渗模拟模型包括菲利浦模型、考斯加柯夫模型、霍顿模型和通用经验模型。
9、作为优选，获取并利用人工林地蒸散发特征、植被根系吸水参数、植被生长变化参数以及土壤水分运动参数，对土壤水分运移模型进行参数优化。
10、作为优选，所述土壤水分运移模型采用时间离散化的方式进行模拟，依据收敛的迭代次数逐渐调整时间离散的间隔；
11、若任一时间间隔达到收敛所需的迭代次数<3，则下一时段的时间增量乘以1.3；若达到收敛的迭代次数≥7，则将下一时段的时间增量乘以0.7。
12、作为优选，所述土壤水分运移模型的下边界设置为自由排水边界，上边界设置为无径流的大气边界。
13、作为优选，利用实测的土壤颗粒粒径百分比和土壤干容重通过hydrus-1d模型参数求解功能模拟各层van genuchten特征指标。
14、作为优选，根据所述土壤水分渗漏量与所述植被耗水量的差值确定人工林地植被承载力。
15、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种人工林地植被承载力评价方法，通过构建的hydrus-1d模型，模拟林地水分动态变化，可以实现理想的效果，同时可以估算表层土壤蒸发和土壤水分渗漏量(补给量)，预测不同年份降雨对土壤水分的补给变化。相比利用仪器测量蒸发量和降雨渗漏量更省时、省力并适用范围广。
16、进一步，利用水量平衡原理估算植被承载力，可以解决沙区有限的水资源条件下植被建设量化布局的问题，使沙区土壤水分供需平衡与人工林生态服务功能稳定提高协调发展，并有助于解析干旱半干旱区在全球气候变化下及极端干旱年份植被耗水对土壤水资源的影响。
17、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
18、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.一种人工林地植被承载力评价方法，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的一种人工林地植被承载力评价方法，其特征在于，土壤入渗模拟模型包括菲利浦模型、考斯加柯夫模型、霍顿模型和通用经验模型。
3.根据权利要求1所述的一种人工林地植被承载力评价方法，其特征在于，获取并利用人工林地蒸散发特征、植被根系吸水参数、植被生长变化参数以及土壤水分运动参数，对土壤水分运移模型进行参数优化。
4.根据权利要求1所述的一种人工林地植被承载力评价方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的一种人工林地植被承载力评价方法，其特征在于，所述土壤水分运移模型的下边界设置为自由排水边界，上边界设置为无径流的大气边界。
6.根据权利要求1所述的一种人工林地植被承载力评价方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的一种人工林地植被承载力评价方法，其特征在于，确定植被耗水量，根据所述土壤水分渗漏量与所述植被耗水量的差值确定人工林地植被承载力。
【技术特征摘要】
1.一种人工林地植被承载力评价方法，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的一种人工林地植被承载力评价方法，其特征在于，土壤入渗模拟模型包括菲利浦模型、考斯加柯夫模型、霍顿模型和通用经验模型。
3.根据权利要求1所述的一种人工林地植被承载力评价方法，其特征在于，获取并利用人工林地蒸散发特征、植被根系吸水参数、植被生长变化参数以及土壤水分运动参数，对土壤水分运移模型进行参数优化。
4.根据权利要求1所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪光宇，王小江，海龙，张雷，高孝威，李梓豪，李卓凡，弓文玄，董大伟，邢冠颖，张颖，
申请(专利权)人：内蒙古自治区林业科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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