基于探地雷达波振幅包络平均值确定土壤含水率

来源：农业工程学报杂志2015年第12期北京时间：

作者：吴志远,彭苏萍,杜文凤,崔凡,

摘要：为了评估探地雷达探测地表土壤含水率的准确性，该研究使用雷达波振幅包络平均值（average envelope amplitude，AEA）方法在室内对含水率为0.05、0.15及0.25 cm3/cm3的砂质土壤进行了探测，并与时域反射仪（time domain reflectometry，TDR）所得土壤含水率进行了对比。结果表明，在实验室内，在0.05、0.15及0.25 cm3/cm3的土壤含水率条件下，使用AEA方法探测所得土壤含水率均比TDR所得含水率大，均方根误差分别为0.026、0.015及0.01 cm3/cm3，这3个含水率条件下，AEA方法探测土壤水分的有效深度分别为0.9、0.6和0.3 m。利用AEA方法在野外进行地表含水率探测，并与TDR和钻孔取样探测的地表含水率进行对比。野外探测结果表明，AEA方法所得含水率与TDR探测所得含水率的均方根误差为0.020 cm3/cm3，与取样实测所得含水率的均方根误差为0.031 cm3/cm3，使用AEA方法能够得到与TDR及钻孔取样精度相近的土壤含水率分布图。研究表明利用探地雷达AEA方法在探测浅部地层土壤含水率是可行的。

关键词：雷达, 土壤, 含水率, 地质雷达, 雷达波振幅包络平均值, 时域反射技术