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《耕地土壤有機(jī)質(zhì)空間變異性的隨機(jī)模擬.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第26卷第12期3242010年12月農(nóng)業(yè)工程學(xué)報TransactionsoftheCSAEVr01．26No．12Dec．2010耕地土壤有機(jī)質(zhì)空間變異性的隨機(jī)模擬楊奇勇，楊勁松※，姚榮江，黃標(biāo)，孫維俠(中國科學(xué)院南京土壤研究所，南京210008)摘要：有機(jī)質(zhì)是土壤重要的肥力特征，研究鹽漬土改良區(qū)耕地土壤有機(jī)質(zhì)空間變異特征可為土壤質(zhì)量提升提供科學(xué)依據(jù)。以山東省禹城市鹽漬土改良區(qū)典犁地塊耕地土壤有機(jī)質(zhì)為研究對象，在全而野外調(diào)查和室內(nèi)化驗分析以獲得大量的土壤有機(jī)質(zhì)相關(guān)信息的基礎(chǔ)上，運(yùn)用地統(tǒng)計學(xué)方法對有機(jī)質(zhì)進(jìn)行了序貫高斯模擬各次實現(xiàn)(SGSV)、序貫高斯模擬平均實現(xiàn)(SGSA)和ordina
2、ryKriging插值(OK)，并將SGSV、SGSA、OK與實測數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計參數(shù)、變異函數(shù)、空間分布趨勢等方面進(jìn)行了對比分析。結(jié)果表明OK、SGSA改變了有機(jī)質(zhì)數(shù)據(jù)的宇問結(jié)構(gòu)，具有“平滑”效應(yīng)，SGSA在消除平滑影響方面優(yōu)于Kriging插值；SGSV具有與實測數(shù)據(jù)相同的空間自相關(guān)結(jié)構(gòu)，對預(yù)測點(diǎn)的模擬值具有不確定性，為揭示研究區(qū)域土壤有機(jī)質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)特征提供了有力的工具，對鹽漬土改良區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)空間不確定性的風(fēng)險研究具有更實際的意義。關(guān)鍵詞：隨機(jī)模型，空間變異測量，土壤，有機(jī)質(zhì)，半方差函數(shù)，克里格，隨機(jī)模擬doi：lO．3969／j．issn．1002—6819．2010．12．05
3、5’中圖分類號：S158文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1002—6819(2010)-12-0324-06楊奇勇，楊勁松，姚榮江，等．耕地土壤有機(jī)質(zhì)空間變異性的隨機(jī)模擬[J]．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2010，26(12)：324--329．YangQiyong，YangJinsong，YaoRongjiang，eta1．Stochasticsimulationofcultivatedsoilorganicmatterspatialvariability[J]．TransactionsoftheCSAE，2010，26(12)：324--329．(inChinese謝mEnglishabstract)0
4、引言Kriging插值可以給出有限區(qū)域內(nèi)區(qū)域變量的最佳線性無偏估計量，因而在地質(zhì)學(xué)、土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)等的空間變異研究領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用[I-4]。但是克立格法不能很好地再現(xiàn)區(qū)域化變量的空間結(jié)構(gòu)，于是Matheron提出了轉(zhuǎn)向帶法，開始了地統(tǒng)計模擬的研究15】。地統(tǒng)計模擬自提出以來發(fā)展很快，產(chǎn)生了多種方法，如轉(zhuǎn)向帶法、功譜方法、指示模擬法、矩陣分解法、序貫高斯模擬方法等。其中序貫高斯模擬法是非常常用的方法，它條件化是算法本身蘊(yùn)涵的，而不是一個獨(dú)立的步驟；只需要一個有效的Kriging算法，計算類型單一，能自動處理各向異性的問題。序貫高斯模擬法的主要特點(diǎn)是隨著分析的進(jìn)行樣本量不斷調(diào)型6
5、，而
6、不是固定不變的：根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)計算待模擬點(diǎn)值的條件概率分布，從該分布中隨機(jī)取一值作為模擬現(xiàn)實(relazation)。每得出一個模擬值，就把它連同原始數(shù)據(jù)、此前得到的模擬數(shù)據(jù)一起作為條件數(shù)據(jù)，進(jìn)入下一點(diǎn)的模擬。因此隨著模擬的進(jìn)行，條件數(shù)據(jù)集合會不斷擴(kuò)大if]。收稿日期：2009．11．2l修訂日期：2010-10．14基金項目：公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項經(jīng)費(fèi)項目(200903001)：中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程重大項目(KSCXl．YW-09)；國家自然科學(xué)基金項目(40771097)：國家“863”計劃重點(diǎn)項日課題(2007AA091702)作者簡介：楊奇勇(1976一)，男，湖南邵陽人，博
7、士，主要從事土壤、水資源利用與管理和GIS應(yīng)用研究。南京中國科學(xué)院南京土壤研究所，210008。Emaihyangqiyon90739@163．corn※通信作者：楊勁松(1959--)，博士，研究員，博士生導(dǎo)師，主要研究領(lǐng)域為士壤和水資源利用與管理。南京中國科學(xué)院南京土壤研究所，210008。Emaihjsyang@issas．a(chǎn)c．∞國內(nèi)在高斯模擬方面的研究取得一定的進(jìn)展，主要體現(xiàn)在兩個方面。一是序貫高斯模擬各次實現(xiàn)(SGSV，sequentialGaussiansimulationtoachievevafiance)，如李保國等【8】用地統(tǒng)計模擬中的序貫高斯方法對農(nóng)田土壤表層飽和導(dǎo)
8、水率分別進(jìn)行了條件模擬和克立格插值，并將條件模擬、克立格插值結(jié)果與實測數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比分析；張澤譜等【9l利用地統(tǒng)計學(xué)原理對北京東郊污灌區(qū)土壤表層微量元素含量的小尺度分異進(jìn)行了條件模擬。二是序貫高斯模擬平均實現(xiàn)(SGSA，sequentialGaussiansimulationoftheaverageachieved)，如魏孝榮等【loJ利用協(xié)同克里格分析與高斯模擬方法對黃土溝壑區(qū)小流域土壤pH值的空間分布特征進(jìn)行了分析比較；柴旭榮等
