[發明專利]一種自動檢測的林地土壤蒸發儀

有效

• 申請號: 201710197266.3
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN106840955B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 管偉;賀濤;欒震宇;苗春玲;魏東洋;許乃中
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院熱帶林業研究所
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04;H02J7/35
• 代理公司: 貴州派騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 谷慶紅

本發明公開了一種自動檢測的林地土壤蒸發儀，通過多樣化采集林地周圍的土壤，然后在林地環境中在不同的時間節點之間，對取樣土壤的重量進行實時稱重，通過稱重系統、數據統計系統、數據計算軟件自動測出林地土壤的蒸發速率，最后通過液晶顯示屏或數據輸出端口得出蒸發速率數據。本發明的有益效果是，對林地土壤蒸發速率的測定自動化程度高，土壤蒸發儀可以實現數據的連續采集，可以自動記錄存儲，同時避免人工操作造成的計算過程誤差，可長期在野外使用，實用方便、操作簡單。

技術領域

本發明屬于林地土壤蒸發檢測設備制造技術領域，具體來講是涉及一種自動檢測的林地土壤蒸發儀。

背景技術

近年來，關于水源涵養與水土保持林的營造技術的研究早己開始，太行山生態林業工程項目已建成多處試驗示范基地，營造示范試驗林數萬畝。同時，在水源涵養林建設、山地森林恢復以及植被與水文循環方面也進行了較多的科學研究，林地周圍的水源地周邊及其集水區生態環境惡化，水土流失不斷加劇，然后林地對于水土流失的影響一直以來都是以水分條件以及森林植被與當地水分條件和水資源的條件為基礎的，森林與水的關系是林業生產活動和改善生態環境的重要問題，森林植被與水相互作用的，因此森林植被截留降水、消減雨滴動能、增加土壤入滲等涵養水源、改善水質、改良土壤、水土保持等水文與生態效益的模擬與評價是森林水文研究的關鍵。

土壤蒸發是指土壤中水分汽化進入大氣的過程。雨后，土壤表層達到飽和時，土壤蒸發強度決定于質量交換系數及土壤表面水汽壓與空氣中水汽壓之差，故蒸發率穩定少變。當土壤蒸發大于土壤水和地下水的補給時，表層水分逐漸減少，含水量逐漸下降，液態水的移動減弱。由于液態水的傳導度隨著含水量的減少而迅速降低，此時，土壤水分蒸發率與含水量成正比例。當含水量降低至一定程度時，液態水的傳導度逐漸趨近于零，液態水的蒸發亦趨近于零，形成干化硬殼。于是蒸發基本上不在土壤表面進行，而土壤中水汽借擴散作用通過干化表層逸入大氣，蒸發率取決于土壤含水量及土壤中水汽壓梯度，因擴散途徑不斷延長，故蒸發極為微弱。

土壤蒸發的效率一般用土壤蒸發率來表征，土壤蒸發率是指單位時間的土壤蒸發量(以毫米/日計)，測定方法有：

①實測法(器測法)，常用土壤蒸發器根據水量平衡原理確定土壤蒸發。這種方法適用于點上,而在大面積上因植被和土壤類型復雜,難于分清土壤蒸發與植物散發，所以器測法極少應用。

②數學模型法，模型可由熱量平衡原理建立。平衡方程由凈輻射通量、土壤吸收熱通量、感熱通量和蒸發熱通量組成。通過計算可得土壤蒸發率。此外，也有根據土壤水運動理論，考慮等溫或非等溫條件推出的數學模型、經驗公式或圖解曲線法等推求土壤蒸發量。

目前常用的土壤蒸發器是測定土壤蒸發的儀器。通常由內外兩個圓筒組成，埋置于土中。內筒填以原狀土壤，外筒用以防止周圍土壤下塌或滲漏。定時測定土壤重量變化，即得到一定時段的土壤蒸發量，這種方法操作簡單，但是取樣量少，效率較低，只能在過小的時間區間和土壤重量區間內進行監測，將檢測到的數據進行人工整理計算，才能得到土壤蒸發速率，誤差大，準確率低。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供了一種自動檢測的林地土壤蒸發儀，操作簡單，自動化程度高，時間和土壤重量靈敏度高，數據精確。

本發明的技術方案如下：