虹吸式地中蒸渗仪

地中蒸渗仪是观测潜水蒸发的基本设备。我国传统的地中蒸渗仪是用马利奥特瓶补水进行工作的,这种形式要求有较深的地下观测室,造价高。本文介绍一种采用电测水位法的虹吸式地中蒸渗仪,这是在我国首先使用的新式蒸渗仪,已在新疆建造并使用多年,它能利用较浅的地下观测室观测地下水埋深较深条件下的潜水蒸发,大幅度地节约了投资。     

蒸渗仪及其应用现状

蒸渗仪是一种测定农田蒸腾蒸发的标准仪器,用于农田水文研究已有100余年历史。当前蒸渗仪的开发应用具有以下趋势：更多的建造大型蒸渗仪,尽可能的消除尺寸影响与边界效应,但并不排斥使用小型蒸渗仪;与先进设备联合使用,如采用电子传感器及数据采集设备,用计算机处理数据等;应用更加广泛,除广泛用于农田水文研究外,还拓展到垃圾填埋场的模拟研究等领域。     

蒸渗仪的研究与应用现状

准确地估算农作物腾发量对于农业节水领域的科学研究具有重要意义。为此,以蒸渗仪法直接测定腾发量为切入点,系统地介绍了非称重式蒸渗仪和称重式蒸渗仪的类型、组成、工作原理及其应用现状,对比分析了几种称重式蒸渗仪的应用特点,并指出小型称重式蒸渗仪的检测精度有待提高。     

γ透射法在大型高精度称重式土壤蒸渗仪中的应用

介绍了γ透射法应用于大型高精度称重式土壤蒸渗仪上的研究情况，并说明了如何利用计算机对其土壤剖面上30个测点的数据采集系统实行自动实时测定处理及控制。它为田间蒸散和降水入渗试验研究提供了一种先进的测量方法和技术手段。     

大型蒸渗仪内土壤含水量剖面分布的量测技术研究

大型蒸渗仪内土壤含水量剖面分布的量测技术研究杨新民张建丰王文焰沈冰（西安理工大学西安７１００４８）蒸渗仪（Ｌｙｓｉｍｅｔｅｒ）是一种装满土壤、置于田间地下的反映自然环境、表面裸露或生长有植物的容器，以及用一定方式测定向上或向下离开土体的水和其它物质运...     

蒸渗仪自动恒定地下水位装置的研

传统蒸渗仪在使用过程中，往往采用人工观测，人工控制地下水的补给与排放，难于适应多指标连续操作与控制的要求，还存在试验人员工作强度大、难以精确恒定地下水位的不足。针对这些情况，根据蒸渗仪的结构特点，从蒸渗仪地下水补给与排放两个方面进行自动化改造，研制出蒸渗仪自动恒定地下水位装置。实践表明，该装置能够在无人值守条件下自动恒定地下水位，同时能精确采集水分指标，大大提高了试验效率，降低了科研人员的工作强度。     

1000型悬挂称重式蒸渗仪的研制

１０００型悬挂称重式蒸渗仪的研制卢玉邦，陈洪德，林振荣，李光（黑龙江省水利科学研究所）根岸久雄（原日本国际协力事业团专家）悬挂称重式蒸渗仪是一种新型测定农作物腾发量的基本设备。与国内传统的地中蒸渗仪相比，它要求地下观测室浅，节约投资。同时可测定自然条...     

封底与不封底微型蒸发器测定东北典型黑土区土壤蒸发量差异性研究

土壤水分蒸发既是水循环的一个重要过程,又是水量平衡计算中的重要组成部分。在中国东北典型黑土区分别测定了封底与不封底的微型蒸发器的土壤蒸发量,比较了二者蒸发量差异。结果表明,(1)4—9月封底蒸发器的土壤蒸发量比不封底蒸发器平均高出0.51 mm/d,不封底蒸发器测定的土壤蒸发量更接近真实值;(2)出苗前、生长季和收获后的封底蒸发器的土壤蒸发量均值均大于不封底蒸发器,差异极显著,且封底蒸发器逐月的土壤蒸发量均值大于不封底蒸发器;(3)降雨量对测试结果有重要影响,在降雨量较大的月份,二者蒸发量测定值无显著差异,在其他降雨量小的月份,二者差异显著。因此,在一般条件下建议使用不封底的微型蒸发器测定土壤蒸发会更准确,若研究区域雨水较多,可以使用封底的微型蒸发器测定土壤蒸发。     

基于单片机的吊秤式盆栽作物蒸渗仪设计

为实时、方便、准确地测定盆栽作物的蒸腾蒸发量,采用上位机和下位机集成、优化的方法,设计了一种0~100kg 适用于盆栽作物的吊秤式蒸渗仪。蒸渗仪主要包括称量传感器、下位机、上位机、连接件、支架和盆栽容器6部分。对蒸渗仪下位机的主控制器、数据采集模块、显示模块、通信模块、实时时钟和数据存储模块以及电源模块进行了硬件选型和电路设计。试验结果表明,在无人监管的工作环境下,蒸渗仪下位机能够自动采集、显示和存储数据,并通过串口将数据上传至上位机,上位机完成数据的显示、存储和分析。蒸渗仪最大绝对误差为100g,最大相对误差为0.50%,测量结果较好地反映了盆栽作物蒸腾蒸发的实际变化趋势,能够满足盆栽作物蒸腾蒸发量方便、准确和实时测量的需要。     

基于大型蒸渗仪和遗传算法的受旱玉米蒸发蒸腾量估算

受旱胁迫下作物蒸发蒸腾量估算重要且复杂,依托新马桥农水综合试验站6台大型称重式蒸渗仪开展玉米受旱胁迫专项试验,对不同受旱胁迫下玉米蒸发蒸腾量特征进行分析,在双作物系数法估算无受旱胁迫下玉米蒸发蒸腾量的基础上,采用遗传算法优化率定基础作物系数Kcbini、Kcbmid、Kcbend和作物系数上限Kcmax,同时基于试验站实测太阳辐射数据采用遗传算法优化率定了Angstrom公式经验参数a、b,进而优化了参考作物蒸发蒸腾量(ET0)的计算结果,并以此基础运用双作物系数法估算受旱胁迫下玉米蒸发蒸腾量。结果表明:营养生长中前期轻微的水分亏缺可能会刺激玉米适应性机能,复水后各项生理功能恢复正常;水分亏缺加重时不仅会使玉米当期的蒸发蒸腾量减少,而且会产生累积效应,将这种胁迫影响传递到之后的生育阶段;相同受旱胁迫强度对玉米生殖生长阶段影响更为明显,且易造成永久胁迫;Kcbini、Kcbmid、Kcbend、Kcmax的率定结果分别为0.150、1.090、0.152和1.400,在此基础上运用双作物系数法估算无受旱胁迫下玉米全生育期蒸发蒸腾量的均方根误差RMSE和平均绝对误差MAE分别为1.39 mm和0.97 mm,比对应的FAO-56推荐值估算结果小6.74%和8.23%,受旱胁迫下玉米计算的2个处理全生育期RMSE、MAE和MRE均值分别为1.60 mm、1.18 mm和6.73%,整体估算效果虽然没有无受旱胁迫下的好,但仍优于FAO-56推荐值的估算结果。因此,基于双作物系数法和遗传算法的受旱胁迫下玉米蒸发蒸腾量估算合理可靠,该研究可为区域制定适宜灌溉制度和降低农业旱灾损失风险提供理论依据。     

基于大型蒸渗仪的冬小麦蒸散规律及其模拟

【目的】探究不同土壤水分条件下冬小麦蒸散量适宜估算模型。【方法】在华北地区,以冬小麦为研究对象,借助大型蒸渗仪,设置3个土壤含水率灌水控制下限水平(T70:70%田间持水率,T60:60%田间持水率,T50:50%田间持水率),分别采用单作物系数法,双作物系数法以及BP人工神经网络进行蒸散量估算,并结合纳什系数(NSE)和均方根误差/观测值标准差比率(RSR)等统计指标进行模型评价。【结果】随土壤水分胁迫程度的增加,冬小麦蒸散总量和各生长阶段蒸散量逐渐减少(T70处理>T60处理>T50处理);中度水分胁迫处理下(T50),仅双作物系数模型模拟结果适用(NSE=0.646,RSR=0.599);轻度水分胁迫处理下(T60),BP人工神经网络模型相对最优(NSE=0.872,RSR=0.360),双作物系数模型估算效果良好(NSE=0.729,RSR=0.523);适宜水分处理下(T70),各个模型均有较好的估算效果。【结论】双作物系数模型适宜于不同土壤水分胁迫水平。     

自动地下轨道称重式蒸渗仪测控系统的研制

为解决小型蒸渗仪自动化程度低、可靠性差、易受天气状况的影响等问题,研制了自动地下轨道称重式蒸渗仪测控系统。该系统采用自主开发的上位机软件,可实现全自动智能控制各设备工作,移动称重装置可对各个测筒进行独立准确测量,以满足不同处理和重复试验对测筒数量的要求。此外,该系统的称重设施设于测筒下方的地下室结构内,排除了大风、大雨等天气对蒸渗仪监测数据的影响。系统测试显示,称重系统对蒸发蒸腾量(evapotranspiration,ET)的观测精度达0.028 mm,称重系统计算的ET与含水率计算的ET变化趋势一致,线性相关系数较高,说明自动地下轨道称重式蒸渗仪测控系统测量精度较高,且监测的数据稳定可靠,可用于研究不同灌溉方式下作物需水规律,不同水分胁迫作物响应机理,土壤水量平衡等。     

基于原状土与回填土蒸渗仪的潜水蒸发差异性研究

为揭示原状土与回填土潜水蒸发之间的差异性,利用五道沟实验站蒸渗仪2017-2019年冬小麦与夏玉米日潜水蒸发试验数据,对砂姜黑土原状土与回填土2种土壤蒸渗仪作物全生育期潜水蒸发量进行了对比研究.结果表明:冬小麦和夏玉米全生育期原状土与回填土潜水蒸发量存在差异,其中2017-2018年和2018-2019冬小麦日平均潜水...     

新型压/吸气排水式蒸渗仪的设计与应用

设计了一种适用于测定作物蒸散量、不影响农田耕作的压／吸气排水式蒸渗仪。通过对布有12个该型蒸渗仪的田间进行测试,表明蒸渗仪集水效果明显,含泥沙量极少。     

蒸渗器厚壁对土壤热状况的影响及对策

在测定蒸渗器厚壁对土壤热状况影响的基础上，对观测结果进行分析，并建立了数学模型，提出了避免和减少蒸渗器厚壁对土壤热状况影响的对策。     

蒸渗器厚壁对土壤热状况的影响及对策

在测定蒸渗器厚壁对土壤热状况影响的基础上 ,对观测结果进行分析 ,并建立了数学模型 ,提出了避免和减少蒸渗器厚壁对土壤热状况影响的对策