二、模型的建立
以曲周水盐测报区为例,介绍所建立的土壤盐分多点动态预报模型。
预报时段:将一年分为4个时期,3月至6月,6月至9月,9月至12月,12月至翌年3月。3、6、9月都是关键的农事季节,预报这3个月份的土壤盐分状况,对于合理安排作物生产,进行有效地田间作物管理是有益的。
预报深度:可根据不同目的决定预报深度。本例作出了3种深度的预报,即0—40厘米(主要作物根系层),0—100厘米(影响作物生长的层次)和0—200厘米(可了解改良程度)。
变量选择:因变量为一定深度土体的盐贮量kgm-2,即Y40,Y100和Y200。
自变量有:
X1—SS(t-1):前期盐贮量(kgm-2);
X2—E0τ:用前一时段的水面蒸发,代替ET(mm);
X3—d(t-1):前期地下水水位(m);
X4—Cg(t-1):前期地下水水质,gl-1;
X5—(I+P)τ:前一时段的灌溉、降雨量之和,mm。
从盐渍化土壤发生演化角度出发,任何状态的盐渍化土壤其演化不是从高到低,就是从低到高,任何一种状态的盐渍化土壤,都可看作是盐渍化土壤发生演化过程中的一个阶段。这样可将测报区中空间上分布的任何一种状态的盐渍化土壤,看作是盐渍化土壤在时间上演化的一个阶段,而每一个状态所包括的几个点被看作重复。这样就扩大了统计量,使方程的代表性更大。本例所用资料始自1987年3月至1988年9月止,共57个点。
应用逐步回归统计方法,所建立的季度土壤盐分预报方程如表6.10。
表6.10 不同时间不同深度盐分预报方程

从所建立的方程中看出,初始含盐量都被选入,而且贡献最大。各方程的相关系数都很高,完全符合显著性水准。
各个方程相对误差<20%的拟合情况见表6.11。
表6.11 各方程拟合情况表(拟合率%)

对同一地区,应用1987年资料,建立了包括粘土层厚度和层位,作为自变量的土壤盐渍化预报方程(李录久,1988):

式中 X2、X3和X4:分别为0—100、0—40和0—20厘米初始盐贮量(kgm-2);
X10:初始地下水矿化度(gl-1);
X12:初始地下水埋深(m)的对数;
X13:前一时段的降雨总量,(mm);
X14:前一时段的灌水总量(mm)。
粘土层因素未被选入。