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人工监测与土壤墒情监测系统的对比

发布时间:2018-06-29 点击量:525

    土壤墒情是反映土壤干旱程度的主要指标之一,土壤墒情指的是土壤含水率。 一般土壤含水量与土壤重量用百分比来表示。土壤墒情监测系统能够全面反映监测区的土壤含水量的变化,可及时准确的提供各监测点的墒情状况,为减灾抗旱提供了基础信息。

人工监测的方法及原理

    土壤含水量垂直测点分布应根据监测目的、地质条件、土层的厚度而确定。监测点人工取样采用环刀对地表表层下10cm、20cm、40cm 三个土层进行垂直取样,每个土层取3个土样,以烘干称重法计算其含水量。烘干法是土样从现场采取后放入铝盒中,对其进行编号,天平称重记录数据。烘箱或微波炉进行烘干,烘箱温度设制在105℃±2℃,持续恒温8h,烘干结束,冷却后天平称重记录数据。土壤含水量可采用以下公式计算:

    ω=(ω1-ω2)/(ω2-ω0)×100%

    式中:ω——土壤重量含水量;

          ω1——湿土+盒重;

          ω2——干土+盒重;

          ω0——铝盒的重量。

人工监测与监测系统的误差

    人工采集样本烘干法是属于直接测量土壤含水量,是公认的标准方法,也是使用广泛的监测方法。根据人工实测资料与自动测量资料进行误差分析发现:10cm土壤含水量年平均误差0.12;20cm土壤含水量年平均误差3.59;40cm 土壤含水量年平均误差0.29;10cm土壤含水量年平均相对误差1.31%,20cm土壤含水量年平均相对误差17.49%,40cm土壤含水量年平均相对从实测资料中可以看到观测,资料中误差比较大的是20cm土壤含水量。

监测系统发生误差的问题

    1、电信号测量的误差,即由仪器的电磁波在介质中传播得到的介电常数转化为电压/电流产生的误差。

    2、由电信号转换为土壤含水量的误差,即由仪器厂家野外采集土样,在实验室里率定出来的系数,该过程人为因素影响较大,地区差异大

    3、仪器本身的故障误差,人工置数器在实际工作中比较常机的情况。如果不正常就存在通信问题,查看各设备的连线是否松动,设备采集时间是否达到要求。

土壤墒情监测系统与人工监测的特点

    自动墒情监测设备应定期保养、维护,发现有故障及时维护。人工烘干法虽然是公认的标准方法,但是比较费工耗时,信息的时效性较差。随着科技的进步,在部分地区建设土壤墒情自动监测站,提高了土壤墒情监测信息的实时性。土壤墒情自动监测系统通过传感器对土壤进行间接测定,可以使墒情资料连续性、时效性,减少人力资源,仪器安装操作简单,为了提高数据采集和存储的一体化。

土壤墒情测定系统iMetos应用领域

    1、农作物施肥和灌溉管理

    2、天气及农田小气候的长期监测和研究

    3、地下水埋深连续监测

    4、旱涝灾害、泥石流和森林火险等监测预警

    5、农田短期和长期土壤墒情连续监测

    6、高尔夫球场、运动场和公园草坪的精细管理

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