[發明專利]用于旱區復雜環境下的草地蒸散監測方法

在審

• 申請號: 201811340554.0
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109323951A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 杜靈通;孟晨;劉可;梁志奇;宮菲;丹楊;王樂;鄭琪琪;馬龍龍
• 申請（專利權）人: 寧夏大學
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04
• 代理公司: 寧夏合天律師事務所 64103
• 代理人: 孫彥虎

一種用于旱區復雜環境下的草地蒸散監測方法，在旱區草地布設監測筒，并采集監測筒的重量數據；根據采集的重量數據繪制填充原狀土后監測筒的重量變化曲線圖，根據曲線圖的變化形態判斷是否有降水發生，并將降水段區間段排除，計算旱區草地無降水區間段的蒸散量。本發明將填充原狀土后監測筒的重量變化數據繪制成填充原狀土后監測筒的重量變化曲線圖，根據曲線圖判斷是否出現降水過程，并通過將監測過程中出現的降水過程排除，去除降水對蒸散監測的干擾，實現了草地生態系統蒸散量的精確計算，解決了在無同期降水量觀測的情況下，無法對旱區草地進行蒸散監測的技術難題。

技術領域

本發明涉及生態水文監測技術領域，尤其涉及一種用于旱區復雜環境下的草地蒸散監測方法。

背景技術

生態水文學是將水文學知識應用于生態建設和生態系統管理的一門科學，主要研究生態系統內水文循環與轉化和平衡的規律，分析生態建設、生態系統管理與保護中與水有關的問題。草原地區的大規模生態治理與生態恢復，必須以生態水文學理論為指導，而草地生態系統的生態水文過程監測，又以土壤－植被－大氣間的水分蒸散過程監測為重點。

現有蒸散監測方法常常要結合同期降水量觀測資料，對旱區草地蒸散量進行計算，由于草原地區監測樣地條件所限，許多樣地無法同期布設氣象觀測設備，無法準確獲取監測點的同期降水資料，導致傳統的蒸散監測方法無法監測旱區復雜環境下的草地蒸散量。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種用于旱區復雜環境下的草地蒸散監測方法。

一種用于旱區復雜環境下的草地蒸散監測方法，包括如下步驟：

步驟一，在旱區草地布設監測筒時，將從監測樣地獲取的原狀土填充在監測筒內，利用監測裝置定時檢測填充原狀土后監測筒的總重量，并以特定的時間依次記錄檢測得到的數據，并通過監測裝置將檢測得到的數據存儲，檢測得到的數據包括時間數據及與時間數據對應的填充原狀土后監測筒的總重量數據；

步驟二，根據檢測得到的數據繪制填充原狀土后的監測筒的重量的變化曲線圖，其中曲線圖的橫軸為檢測時間，縱軸為填充原狀土后監測筒的總重量；

步驟三，根據步驟二中繪制的曲線圖，利用曲線的變化形態判斷降水發生時期，當填充原狀土后監測筒的總重量從監測開始時間點隨時間的變化表現出降低的趨勢，表明監測筒內的水分在減少，說明沒有降水發生；當填充原狀土后監測筒的總重量從曲線圖中的一個時間點開始，填充原狀土后監測筒的總重量開始增加，表明開始降水，此時間點為降水開始時間點，當填充原狀土后監測筒的總重量從曲線圖中的一個時間點開始，填充原狀土后監測筒的總重量停止增加，表明降水停止，此時間點為降水結束時間點，從監測開始時間點至降水開始時間點這個時間段為無降水區間段，從降水開始時間點至降水結束時間點這個時間段為降水區間段，從降水結束時間點開始為無降水區間段；

步驟四，計算填充原狀土后監測筒的總重量變化量ΔW：根據步驟三中判斷分析的結果，將降水區間段填充原狀土后監測筒的總重量變化排除，只考慮無降水區間段填充原狀土后監測筒的總重量變化量，計算t_x時刻到t_y時刻的時間段填充原狀土后監測筒的總重量變化量ΔW，

ΔW＝W_y－W_x；

W_x為t_x時刻的填充原狀土后監測筒的總重量，W_y為t_y時刻的填充原狀土后監測筒的總重量，其中t_x時刻比t_y時刻早；

步驟五，計算旱區草地蒸散量：利用步驟四中計算的填充原狀土后監測筒的總重量變化量數據，根據以下公式測算蒸散量：