土壤粒徑分布

土壤粒徑分布模型可分為兩類，即參數(shù)模型和非參數(shù)模型。參數(shù)模型是表征累積質(zhì)量百分含量與顆粒直徑之間關(guān)系的包含若干形狀參數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式。非參數(shù)模型則不包含形狀參數(shù)，通常是采用有限的粒級(jí)劃分的統(tǒng)計(jì)學(xué)指標(biāo)。

利用粒徑分布模型可以對(duì)不同來(lái)源的顆粒分析資料進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化插值和不同粒徑分級(jí)制之間的轉(zhuǎn)換；另外，利用形狀參數(shù)或統(tǒng)計(jì)指標(biāo)可以找出數(shù)據(jù)庫(kù)中相似的樣本，甚至可以進(jìn)行土壤分類。

非參數(shù)模型主要包括四大類。一類是利用幾何平均粒徑、標(biāo)準(zhǔn)偏差等統(tǒng)計(jì)指標(biāo)來(lái)描述土壤粒徑分布曲線。一類是所謂的相似性模型，即在外部參考粒徑數(shù)據(jù)集中搜索與目標(biāo)土壤粒徑分布相似的樣本，用參考樣本為目標(biāo)樣本提供所需的（缺失的）粒級(jí)段質(zhì)量分?jǐn)?shù)。一類是基于灰色系統(tǒng)理論的模型，它與粒徑分布曲線的形狀無(wú)關(guān)，而只是按已知的數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)預(yù)測(cè)未知點(diǎn)。一類是插值模型，包括三次樣條插值、對(duì)數(shù)現(xiàn)行插值等。2100433B

土壤粒徑分布是最基本的土壤物理性質(zhì)之一，它強(qiáng)烈地影響著水力熱力性質(zhì)等重要的土壤物理特性。土壤粒徑分布的測(cè)定方法相對(duì)簡(jiǎn)單便捷，精度也較高，而且在常規(guī)的土壤調(diào)查資料中也有詳細(xì)程度不一的粒徑分析數(shù)據(jù)。而土壤水分特征曲線和（非）飽和水力傳導(dǎo)率、土壤熱導(dǎo)率、土壤熱容量等土壤水力、熱力性質(zhì)的直接測(cè)定比較費(fèi)時(shí)、昂貴，且精度較低，可重復(fù)性差。因此，根據(jù)土壤粒徑分布來(lái)估計(jì)土壤的其他水力學(xué)性質(zhì)已經(jīng)成為相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。人們已經(jīng)提出了多種物理或經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛯⒘椒植寂c土壤水熱性質(zhì)關(guān)聯(lián)起來(lái)。在對(duì)土壤水熱過(guò)程的模擬當(dāng)中，往往也采用了這些模型。但實(shí)際資料中往往只有幾個(gè)間斷的粒級(jí)分布點(diǎn)，而這些點(diǎn)不能滿足這些模型的模擬需要。例如，在公用陸面模式中需要美國(guó)制的砂粒、粘粒、粉粒含量來(lái)計(jì)算土壤的水熱特性。為了得到連續(xù)的粒徑分布或者特定范圍的顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)，需要借助于土壤粒徑分布模型。