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作者：东昊昊;白晓;胡晋飞;刘益麟;李朋飞;
单位：西安科技大学测绘科学与技术学院;
摘要：【目的】黄土高原是中国重要的生态功能区，也是水土流失严重的地区，土壤水分和土壤有机碳对生态建设具有重要意义。本研究聚焦于黄土丘陵沟壑区桥沟流域坡面，探究该区域土壤水分含量和土壤有机碳含量的分布情况及其模拟结果。【方法】研究采用了线性回归模型和状态空间方程两种方法，量化了土壤水碳与相关环境因素之间的相互关系，并对比了两种方法的性能。【结果】结果表明，土壤水分含量与有机碳含量、电导率和海拔之间存在显著相关性，且这些变量在空间分布上表现出自相关性。状态空间方程在模拟土壤水碳空间分布方面相较于传统线性回归模型具有明显优势，能够更准确地捕捉变量间的空间关系和交互效应。状态空间方程的决定系数(土壤水分含量R~2最高为0.904，土壤有机碳含量R~2最高为0.992)普遍高于线性回归模型的决定系数(土壤水分含量R~2最高为0.548，土壤有机碳含量R~2最高为0.312)，同时均方根误差(RMSE)低于线性回归模型。【结论】状态空间方程在模拟土壤水分含量和土壤有机碳含量的空间分布上具有更高的准确性和可靠性，这一研究结果为黄土高原坡面尺度的土壤水分含量和有机碳含量分布与模拟研究提供了精确和可靠的方法。
关键词：黄土高原;;土壤水分;;土壤有机碳;;状态空间方程;;线性回归模型
基金资助：国家自然科学基金项目(U2243211,12207407,42307407);; 水利部重大科技项目(SKS-2022092);; 陕西省自然科学基金项目(20221Q-259);; 陕西省教育厅基金项目(22IK0463,23JK0540);; 国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项项目(2022YFE0119200)
