雪深測量系統(tǒng)系統(tǒng)功能: | ||
土壤是復雜的非均質(zhì)系統(tǒng),傳統(tǒng)烘干法,、中子儀,、TDR等土壤水分監(jiān)測方法雖能較準確反映測定點的土壤含水量,但大范圍土壤含水量往往只能通過有限測點數(shù)據(jù)來推斷,;遙感雖能快速測定區(qū)域土壤表層含水量,,但遙感產(chǎn)品通常需要時間尺度擴展及應用地面觀測數(shù)據(jù)進行驗證。因此在農(nóng)田,、小流域等中小尺度上,上述方法往往不能滿足日益發(fā)展的土壤科學研究和現(xiàn)代化準確農(nóng)業(yè)對大量,、快速,、準確的土壤水分動態(tài)信息的需求。 美國科學家創(chuàng)新性設計了一種基于近地面環(huán)境宇宙射線中的快中子濃度與土壤含水量關(guān)系,,無危害,、非接觸、無破壞,、不受土壤質(zhì)地和鹽分等影響,、測量范圍大,、測量深度適中的區(qū)域土壤水分/雪深監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)可野外連續(xù)自動測定大面積的土壤含水量或等效積雪深度,,是遙感反演土壤含水量的有效驗證手段,。 基本原理是:環(huán)境中的宇宙射線粒子與原子核碰撞生成高能中子,這些高能中子在穿過空氣與土壤時,,與介質(zhì)中的原子核尤其是氫原子發(fā)生彈性碰撞而改變方向,,并失去部分能量,逐漸慢化為快中子,、熱中子,、慢中子,之后轉(zhuǎn)化為熱能,。碰撞后返回地表部分的快,、慢中子將在地表以極快的速度達到平衡,其濃度受表層土壤濕度顯著影響,。通過中子探測器,探測地表附近的快中子或慢中子數(shù),,就可以通過修正關(guān)系計算出大面積的土壤平均含水量,。由于快中子與土壤水分關(guān)系對土壤化學性質(zhì)不敏感,適合用于測量土壤含水量,,而慢中子適合用于測量地表積雪深度。 | ||
雪深測量系統(tǒng)應用領(lǐng)域: | ||
主要應用在土壤水分測量,、干旱監(jiān)測、雪深測量,、農(nóng)業(yè)灌溉指導,、坡面穩(wěn)定性分析,、山洪預報,、供水管理,、數(shù)值預報、氣候模型等,。此外,,可以安裝在移動平臺上用來繪制大范圍的土壤墑情圖,。 | ||
系統(tǒng)特點: | ||
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系統(tǒng)組成: | ||
主要由中子探測器,、數(shù)據(jù)采集器、氣壓等輔助傳感器,、太陽能供電系統(tǒng),、安裝支架、機箱,、GSM或銥星無線網(wǎng)絡傳輸模塊等組成,。 | ||
系統(tǒng)參數(shù): | ||
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