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摘要
宇宙射线中子技术通过监测近地面中子强度，反演百米尺度范围内平均土壤水分状况，已成功应用于森林、草地和农田等生态系统。为验证COSMIC模型反演干旱区中尺度土壤水分的可靠性，本研究基于移动式宇宙射线中子技术在黑河中游荒漠-绿洲区开展了土壤水分观测试验。结果表明：荒漠-绿洲区监测到的中子强度在350～715 counts·（30 s）-1,率定的高能中子强度(Ncosmic)为（38.5±2.2） counts·（30 s）-1,Ncosmic受下垫面性质影响；COSMIC模型(均方根误差RMSE=0.019 g·g-1)和N0参数法(RMSE=0.018 g·g-1)均能较好地估算中尺度土壤水分，考虑矿物晶格水的情况下，土壤水的反演精度更高；试验期间，绿洲区平均有效监测深度为19 cm,荒漠区为36 cm。COSMIC模型可用于荒漠-绿洲区宇宙射线中子反演土壤水分，结合陆面模型在实现近地面气象-水文-生态各要素数据同化方面具有较大潜力。
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