1.3　主要研究内容

本书从农田精量灌溉决策与管理入手，详述精量灌溉决策与控制原理、实施方案和解决方法，结合研发的低功耗经济型墒情监测仪和田间多参数观测系统，利用多源遥感卫星图片信息，开展典型灌区作物种植结构、地面温度、遥感ET以及水分利用效率的估算和研究。以我国北方灌区主要农作物为研究对象，在农田尺度和灌区尺度开展田间灌溉试验和区域数据采集、分析的基础上，深入认识作物耗水机理和干旱形成原理。采用不同分辨率的遥感影像，通过数据融合提取田块尺度作物植被指数变化曲线，利用光谱耦合技术与调查得到的作物特征参数变化曲线进行匹配，提取灌区作物种植结构分布；以遥感数据反演得到的地表参数作为驱动数据实现蒸散发反演，通过数据融合对低分辨率蒸散发、土壤墒情进行降尺度，构建同时具有高时间、高空间分辨率特征的数据集；根据遥感反演的田块尺度种植结构、蒸散发数据集，分析研究地区节水改造工程实施以来，农业蒸散发变化、农业蒸散发对种植结构和地下水的时空响应、灌溉水有效利用系数变化以及农业干旱情势，为节水改造工程的效益评价和精准灌溉提供支持。

本书主要内容包括以下几个方面：

（1）参照腾发量实时预报系统构建和应用：结合天气预报信息，构建参照腾发量的实时预报系统，并与农田实测结果进行对比验证，为农田精量灌溉预报管理提供思路和方法。

（2）多指标综合灌溉决策与农田精量灌溉管理：基于模糊逻辑，构建多指标综合决策模型，并提供了精量灌溉决策管理软件的开发核心模型。

（3）精量灌溉决策指标敏感性和ET尺度效应及转换：针对灌溉决策指标的多样性，利用通径分析原理，探寻决策指标敏感性，分析农田作物ET的尺度效应，提供了不同尺度间可能的转换关系式。

（4）区域农田信息监测与实时采集：研发了低功耗、经济型的区域墒情监测系统和农田多参数实时采集系统。

（5）灌区农田作物冠层温度变化和地表温度遥感反演：利用实时数据，探寻农田冠层温度变化规律，分析了地表温度遥感反演方法，并对农田多参数观测系统的尺度代表性进行了研究。

（6）基于多源遥感信息的灌区农田作物需耗水估算：基于Landsat和MODIS卫星遥感图片，在数据融合的基础上，构建高时空分辨率的灌区农田作物ET数据集。

（7）从农田精量观测到灌区作物需耗水估算：在数据融合的基础上，利用S-I模型，实现从农田精量观测到区域遥感反演的作物需耗水估算。

（8）灌区种植结构演变与农田蒸散发变化：利用2000年以来灌区遥感数据和统计年鉴，分析了典型灌区作物种植结构演变规律和农田蒸散发的变化情况，在此基础上评价了我国实施大型灌区续建配套工程以来典型灌区的实施效果。