土壤水的监测技术方法与运移规律研究
发布时间：2021-04-16 03:52
土壤水作为水文生态系统中的重要因子，是保持良好水文生态系统的重要条件之一，对土壤水分进行动态监测十分必要。当代先进的土壤水分传感器技术为土壤水的监测提供了便利的方法，但研发者与使用者的在技术和应用上的脱节致使当代监测技术不能很好的得到应用，土壤水分的监测仍以人工监测为主，耗时费力。同时，当代土壤水分监测技术为科研人员从事土壤水分研究提供了更有力的手段，基于自动化技术，进一步揭示土壤水分的运动规律对水资源的合理利用具有重要的意义。本文分析了土壤水分监测技术原理、特点、安装方法及在应用中存在的问题，研究了土壤水分监测技术在泾惠渠灌区土壤的适用性，建立并评价了基于无线传输网络的土壤水分自动监测系统，剖析了裸地土壤水分的动态变化特征，完成了土壤水、汽、热耦合模型的构建和计算，总结了土壤水分的运移模式，主要取得以下研究成果：（1）探讨了TDR、TDT、FD、SWR法测量土壤水分的原理，总结了不同土壤水分传感器的特点，具体为TDR、TDT传感器精度较高，成本较高，FD、SWR传感器精度较低，成本低，通过现场标定，与TDR传感器精度相当。（2）分析了传感器的结构及测量土体的空间尺度，总结了传感器的三...
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：166 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
土壤水分测量方法
第一章 综述于气象数据、土壤水分数据及地下水数据的采集，可以接入大部分的传感器，通用性强。又如美国 Decagon 公司研发的 5 通道 EM50 数据采集器，可与任意型号的 Decagon 传感器连接，传感器通过耳机接口与 EM50 相连即可直接使用，操作非常简捷[59，60]。此外还有英国 Delta-T 公司生产的 DL2e 型数据采集、Squirrel SQ2010 型数据采集器，澳大利亚的 DT-800 卡西欧数据采集器等，部分产品如图 1.2 所示。
电法的理论基础壤的介电特性非金属，甚至一定的金属都属于电介质[143]，在电磁场的作用下，产并反过来影响电磁场的空间分布和电磁波的传播。土壤是一种由固体空气及水蒸汽组成固-液-气三相组成的复杂电介质[14，144]，含有多种不，其介电特性主要用相对介电常数来表示。电介质在外电场作用下产生感应电荷而消弱原有电场，电容发生变化义为在原电场中的介电常数与真空中的介电常数的比值，常用 表示数)。测量方法如图 2-1 所示[145]，将其等效为一个 RC 并联电路，通b 在真空时的介电常数为 0，然后将极板间加入电介质，测量介电常数常数 表示： = 0
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同土壤转换函数预测砂土非饱和导水率的对比分析[J]. 廖凯华,徐绍辉,吴吉春,朱青. 水科学进展. 2013(04)
[2]季节性冻融土壤水热耦合迁移的数值模拟[J]. 李瑞平,史海滨,薛铸,丁峰. 内蒙古农业大学学报(自然科学版). 2012(Z1)
[3]土壤水分监测仪器野外对比测试分析研究[J]. 杨建青,王吉星,章树安,夏自强. 水文. 2012(05)
[4]土壤导热率测定及其计算模型的对比分析[J]. 王铄,王全九,樊军,王卫华. 农业工程学报. 2012(05)
[5]长武塬区农田生态系统土壤热状况变化特征[J]. 王春风,刘文兆,朱元骏,韩晓阳. 中国农学通报. 2011(18)
[6]温度对土壤水分运动基本参数的影响[J]. 高红贝,邵明安. 水科学进展. 2011(04)
[7]土壤渗透系数测定与计算方法的探讨[J]. 胡顺军,田长彦,宋郁东,甘永德. 农业工程学报. 2011(05)
[8]黑河上游山区土壤非饱和导水率测定及其估算——以排露沟流域为例[J]. 唐振兴,何志斌,刘鹄. 生态学杂志. 2011(01)
[9]冻土地区土壤水热耦合温度场的分析[J]. 刘晓燕,郭琳. 低温建筑技术. 2010(11)
[10]Estimation of the van Genuchten Soil Water Retention Properties from Soil Textural Data[J]. B.GHANBARIAN-ALAVIJEH,A.LIAGHAT,M.Th.VAN GENUCHTEN. Pedosphere. 2010(04)
博士论文
[1]半干旱地区大型灌区水文生态系统动态监测与综合评价研究[D]. 乔长录.长安大学 2012
[2]陆面过程模式中土壤蒸发与水热耦合传输的进一步研究[D]. 孟春雷.北京师范大学 2006
[3]水文信息系统现代化研究[D]. 舒大兴.河海大学 2005
[4]土壤水分快速测量方法及其应用技术研究[D]. 赵燕东.中国农业大学 2002
[5]非饱和土壤介电特性测量理论与方法的研究[D]. 孙宇瑞.中国农业大学 2000
硕士论文
[1]观测数据的异常值统计检验方法研究[D]. 乐立利.中南大学 2008
[2]电力短信系统中的流量控制和拥塞控制策略的研究[D]. 李明.成都理工大学 2008
本文编号：3140685
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：166 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
土壤水分测量方法
第一章 综述于气象数据、土壤水分数据及地下水数据的采集，可以接入大部分的传感器，通用性强。又如美国 Decagon 公司研发的 5 通道 EM50 数据采集器，可与任意型号的 Decagon 传感器连接，传感器通过耳机接口与 EM50 相连即可直接使用，操作非常简捷[59，60]。此外还有英国 Delta-T 公司生产的 DL2e 型数据采集、Squirrel SQ2010 型数据采集器，澳大利亚的 DT-800 卡西欧数据采集器等，部分产品如图 1.2 所示。
电法的理论基础壤的介电特性非金属，甚至一定的金属都属于电介质[143]，在电磁场的作用下，产并反过来影响电磁场的空间分布和电磁波的传播。土壤是一种由固体空气及水蒸汽组成固-液-气三相组成的复杂电介质[14，144]，含有多种不，其介电特性主要用相对介电常数来表示。电介质在外电场作用下产生感应电荷而消弱原有电场，电容发生变化义为在原电场中的介电常数与真空中的介电常数的比值，常用 表示数)。测量方法如图 2-1 所示[145]，将其等效为一个 RC 并联电路，通b 在真空时的介电常数为 0，然后将极板间加入电介质，测量介电常数常数 表示： = 0
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同土壤转换函数预测砂土非饱和导水率的对比分析[J]. 廖凯华,徐绍辉,吴吉春,朱青. 水科学进展. 2013(04)
[2]季节性冻融土壤水热耦合迁移的数值模拟[J]. 李瑞平,史海滨,薛铸,丁峰. 内蒙古农业大学学报(自然科学版). 2012(Z1)
[3]土壤水分监测仪器野外对比测试分析研究[J]. 杨建青,王吉星,章树安,夏自强. 水文. 2012(05)
[4]土壤导热率测定及其计算模型的对比分析[J]. 王铄,王全九,樊军,王卫华. 农业工程学报. 2012(05)
[5]长武塬区农田生态系统土壤热状况变化特征[J]. 王春风,刘文兆,朱元骏,韩晓阳. 中国农学通报. 2011(18)
[6]温度对土壤水分运动基本参数的影响[J]. 高红贝,邵明安. 水科学进展. 2011(04)
[7]土壤渗透系数测定与计算方法的探讨[J]. 胡顺军,田长彦,宋郁东,甘永德. 农业工程学报. 2011(05)
[8]黑河上游山区土壤非饱和导水率测定及其估算——以排露沟流域为例[J]. 唐振兴,何志斌,刘鹄. 生态学杂志. 2011(01)
[9]冻土地区土壤水热耦合温度场的分析[J]. 刘晓燕,郭琳. 低温建筑技术. 2010(11)
[10]Estimation of the van Genuchten Soil Water Retention Properties from Soil Textural Data[J]. B.GHANBARIAN-ALAVIJEH,A.LIAGHAT,M.Th.VAN GENUCHTEN. Pedosphere. 2010(04)
博士论文
[1]半干旱地区大型灌区水文生态系统动态监测与综合评价研究[D]. 乔长录.长安大学 2012
[2]陆面过程模式中土壤蒸发与水热耦合传输的进一步研究[D]. 孟春雷.北京师范大学 2006
[3]水文信息系统现代化研究[D]. 舒大兴.河海大学 2005
[4]土壤水分快速测量方法及其应用技术研究[D]. 赵燕东.中国农业大学 2002
[5]非饱和土壤介电特性测量理论与方法的研究[D]. 孙宇瑞.中国农业大学 2000
硕士论文
[1]观测数据的异常值统计检验方法研究[D]. 乐立利.中南大学 2008
[2]电力短信系统中的流量控制和拥塞控制策略的研究[D]. 李明.成都理工大学 2008
本文编号：3140685
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