利用宇宙射线快中子法能够测量半径 300 m 左右源区内的土壤水分含量，其较大的测量源区填补了传统点
观测和遥感大面积观测尺度之间的空白。本文通过对比分析 COSMOS 土壤含水量与 TDT 土壤含水量，以验证宇宙
射线土壤水分观测系统的可靠性，以期为黄土高原水蚀风蚀交错区的中尺度土壤水分测量提供依据。本试验利用
国产宇宙射线土壤水分观测系统(COSMOS)于 2014 年 5 月 21 日至 10 月 31 日对位于陕北神木县六道沟流域的坡
地土壤水分进行自动监测，并用测量区典型点取样法对其校正。同时在源区内的试验小区埋设 TDT 探头测量土壤
含水量。结果表明:COSMOS 土壤水分主要受源区内降水的影响，对每次降水不仅能做出灵敏反应，且反应剧烈程
度明显受降水量的影响。COSMOS 观测数据很好地反映了源区内坡地径流小区土壤水分的变化趋势。与 3 种土
地利用方式、2 个深度的 TDT 探头所测得土壤含水量的平均值呈显著的线性相关关系，Ｒ 2 = 0. 76，均方根误差为
0. 022 cm 3 /cm 3 。COSMOS 土壤含水量与 0 ～10 cm 土层含水量的相关系数均大于 10 ～20 cm 土层，从本试验的数据
来看，COSMOS 对于浅层(0 ～10 cm)土壤平均含水量适用性较好。TDT 探头所测得的坡耕地土壤平均含水量与
COSMOS 测得的土壤平均含水量的相关性略差于苜蓿地和撂荒地。本研究证实了宇宙射线土壤水分观测系统能
够为坡面尺度土壤水分和径流预测模型提供数据。