一种城市绿地植物-土壤水分传输分析的方法及装置

摘要

本发明公开了一种城市绿地植物-土壤水分传输分析的方法及装置，该方法包括以下步骤：获取土壤参数、植物参数和驱动数据，所述土壤参数包括各土壤层厚度，所述植物参数包括冠幅与根幅之比，所述驱动数据包括降水量；运用城市绿地植物-土壤水分传输模型对所述土壤参数、植物参数和驱动数据进行运算；得到状态量和过程量，并预测城市绿地植物的耗水量以及适宜的灌溉需水量，所述状态量包括各层土壤含水量和冠层持水量，所述过程量包括各土壤层根系吸水量、土壤蒸发量、冠层蒸发量和土壤水分通量。本发明具有较高的精度，用于城市绿地植物-土壤水分传输过程的分析，为城市复合型群落系统进行需水量和灌水量的计算提供解决方案。

主权项

一种城市绿地植物‑土壤水分传输分析的方法，其特征在于，包括以下步骤：获取土壤参数、植物参数和驱动数据，所述土壤参数包括各土壤层厚度，所述植物参数包括冠幅与根幅之比，所述驱动数据包括降水量；运用城市绿地植物‑土壤水分传输模型对所述土壤参数、植物参数和驱动数据进行运算，其中，所述城市绿地植物‑土壤水分传输模型包括：冠层持水动态：$\frac{{\mathrm{\Delta W}}_c}{\mathrm{\Delta t}}=\mathrm{IP}-E_c,$式中，W_c为冠层持水量，IP为冠层截留量，E_c为冠层蒸发量，t为时间；各层土壤水分动态为：$Z_i\times \frac{{\mathrm{\Delta \theta }}_{\mathrm{si}}}{\mathrm{\Delta t}}=\left\{\begin{array}{cc}\mathrm{PI}-{\mathrm{ES}}_a-f_{\mathrm{CR}}\times {\mathrm{RW}}_i-q_{\mathrm{1,2}}& i=1\\ q_{i-1,i}-f_{\mathrm{CR}}\times {\mathrm{RW}}_i-q_{i,i+1}& i>1\end{array}\right.,$式中，Z_i为i层土壤厚度，θ_si为i层土壤含水量，t为时间，RW_i为i层根系吸水量，PI为降水入渗，q_1,2为1层到2层土壤水分通量，q_i‑1,i为i‑1层到i层土壤水分通量，q_i,i+1为i层到i+1层土壤水分通量，ES_a为土壤实际蒸发，f_CR为冠幅与根幅之比，即f_CR＝SC/SR，其中SC为冠幅，SR为根幅；得到状态量和过程量，并预测城市绿地植物的耗水量以及适宜的灌溉需水量，所述状态量包括各层土壤含水量和冠层持水量，所述过程量包括各土壤层根系吸水量、土壤蒸发量、冠层蒸发量和土壤水分通量。