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宇宙射线中子土壤水分监测响应数值模拟研究

廖桅  刘军涛  刘志毅  付治强  李晓鹏  蒋一飞  陈刚  
【摘要】:土壤水分是地表物质循环过程中不可或缺的载体,也是水循环体系中极为重要的环节。从目前的土壤水分测量方法而言,大尺度的遥感方法与小尺度的点方法之间存在尺度上的空缺,宇宙射线中子土壤水分监测技术(CRN)恰好填补了上述尺度上的空缺。仪器测量快中子计数与土壤水分、空气湿度、积雪深度及植被密度等众多因素有关。本次研究的主要内容采用蒙特卡罗数值模拟,建立宇宙射线快中子土壤水分测量三维精细计算模型,改变仪器安装高度、慢化材料尺寸等影响因素,进一步深入研究仪器响应特性。依据数值模拟结果给出仪器关键优化参数,建立影响因素校正模型,以使CRN更好地应用在土壤水分含量监测工作中,同时也为进一步提高土壤水分监测准确度以及后期仪器的研制奠定了基础。

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