20-10CM深度土壤热通量年际变化趋势数据

20-10CM层是对短期（数小时至数周）天气和气候事件响应最敏感、最迅速的土层。在非降雨/非灌溉期，比较相同时刻的G值年际趋势。如果三年间，在相似气象条件下G值呈现持续下降趋势，这很可能是一个危险信号：表明土壤在变得越来越干燥。这提供了比植被冠层表现更早的土壤水文干旱预警，便于相关部门及时进行干预。持续的耕作压实的土壤孔隙度，会影响其持水和导热能力。G值的长期趋势变化可以间接反映土壤物理结构的健康状态是否在恶化。1.数据采集：根据气象学标准，设置专业气象采集点，采集实时10CM深度土壤温度、20CM深度土壤温度数据，时间做到以每小时为间隔，全年不间断采集；
2.数据处理：将数据去噪、优化、补全；
3.数据加工：土壤热通量（G） = -λ* (ΔT /ΔZ) 即土壤热通量=-土壤导热系数*（上下两层土壤之间的温度差)/两层之间的深度差）。ΔT = T₂- T₁= 20CM深度土壤温度-10CM深度土壤温度。单位为°C。ΔZ (两层之间的深度差) = 0.20 m - 0.10 m = 0.10 m。单位为m。土壤导热系数λ按经验取合理的估算值1.5 W/(m·K) ；
4.数据判断：比较计算后的2022-2024年20-10CM深度土壤热通量值，得出热通量年际变化趋势是增大或减小。

搜集汇总

背景与挑战

背景概述

该数据集记录了20-10CM深度土壤热通量的年际变化趋势，包含2022年至2024年的每小时土壤温度观测数据，用于计算热通量并分析其趋势。数据规模为8790条，以xlsx格式存储，更新频次为每小时不间断采集，主要应用于土壤水文干旱早期预警和土壤物理结构健康监测，通过算法基于土壤温度差计算热通量，支持科学研究和技术服务。