戶外土壤水分監(jiān)測的研究進(jìn)展
土壤水分測定辦法包含烘干法、中子法、TDR、FDR、電阻法、電容法、遙感辦法、地探雷達(dá)等。
烘干法是測定土壤水分的根本辦法。其測定精度較高，所需的土鉆、烘箱均為慣例設(shè)備，對比簡單得到滿意。但烘干法戶外取樣的作業(yè)量大，用烘箱烘干測定土壤水分所需的時刻對比長，對土壤有必定的損壞性，不便于長時刻定點接連監(jiān)測。
中子法戰(zhàn)勝了烘干法的一些缺陷，能夠完成對土壤水分的定點接連觀測，但中子存在潛在的輻射性，當(dāng)對表層土壤和枯燥土壤進(jìn)行水分測守時差錯較大。
時域反射儀（TDR）避免了中子儀測定具有放射性的缺陷，能疾速、準(zhǔn)確地對土壤水分進(jìn)行定點接連測定，并能完成對土壤水分監(jiān)測主動化，當(dāng)前在戶外土壤水分主動監(jiān)測中運用較為遍及。不足之處是TDR報價較高。
頻域反射儀（FDR）測定的精度較高，具有疾速、準(zhǔn)確、接連測定長處，不擾動土壤，能主動監(jiān)測土壤水分及其改變， FDR經(jīng)用，報價便宜，無放射性。
缺陷是在戶外土壤水分監(jiān)測運用中因土壤類型不一樣需求標(biāo)定。但FDR杰出的功能和低價的報價使它在土壤水分測定中越來越遭到喜愛，有替代TDR的趨勢。
電阻法和電容法發(fā)生的時刻對比長，在土壤水分的測定中仍廣泛運用。電阻法所用的傳感器元器件報價低價，不易腐壞，能夠定點埋設(shè)，與數(shù)據(jù)主動收集體系銜接能夠完成遙測。電阻法測定土壤水分埋設(shè)探頭時會損壞土壤布局，測定土壤水分時存在滯后表象，測定成果易受溫度和土壤溶鹽的影響，對各種不一樣質(zhì)地的土壤測守時要別離進(jìn)行標(biāo)定。
電容法與電阻法有類似的優(yōu)缺陷，耐腐蝕，造價低，適合定點不取樣遙測。與電阻法比較，電容法受土壤鹽分的影響較小，但埋設(shè)探頭時會損壞土壤布局。
電容法對土壤觸摸情況靈敏，易受土壤物理布局的影響。跟著電子技能和材料科學(xué)的展開，電阻和電容傳感器將向愈加準(zhǔn)確、報價低價的方向展開，可滿意農(nóng)田水分疾速監(jiān)測和信息疾速收集的需求。
遙感監(jiān)測土壤水分的可行性研討在20世紀(jì)60年代就現(xiàn)已開端了，而運用研討也于70年代中期展開起來。國內(nèi)展開土壤水分遙感監(jiān)測實驗比國外大概晚10年以上，大體上從20世紀(jì)80年代中期才始起步。使用遙感技能能夠完成實時、疾速、長時期動態(tài)大面積區(qū)域監(jiān)測土壤水分，遙感測定辦法中的可見光、近紅外遙感技能因為受云層掩蓋及太陽照耀條件的約束，對土壤水分的研討不能到達(dá)極好的作用。微波技能（如雷達(dá)）則能夠戰(zhàn)勝上述缺陷，但對深層的土壤水分測定遙感技能有待于進(jìn)一步研討與進(jìn)步。多種遙感技能的聯(lián)合運用以及與地上技能的聯(lián)系是當(dāng)前遙感技能的首要方向。
土壤水分測定研討中，作為一種新式的土壤水無損勘探儀器，探地雷達(dá)運用研討日益遭到重視。
探地雷達(dá)（GPR）是使用高頻電磁波以寬頻帶短脈沖的方式，在地上上通過發(fā)射天線將電磁波信號送入地下，通過地層界面或意圖體反射后返回地上，依據(jù)電磁波的傳播速度，求得介電常數(shù)，然后依據(jù)介電常數(shù)與含水量聯(lián)系的理論模型計算出含水量。介質(zhì)電導(dǎo)率的改變會引起GPR信號衰減，也能夠用GPR測定相移時刻，然后依據(jù)相移時刻與含水量的理論模型計算出含水量。探地雷達(dá)具有勘探效率高、數(shù)據(jù)收集到材料處置成像一體化、抗干擾能力強、勘探分辨率高、對土壤具有非損壞性等優(yōu)勢。但探地雷達(dá)用于土壤水分的測定技能尚不老練，對黏土和鹽堿土水分測定差錯較大。探地雷達(dá)的某些技能還需求不斷完善，設(shè)備報價依然較高，故在將來的展開大將向愈加簡便、更強抗干擾、更強分辨率、愈加經(jīng)濟(jì)實用轉(zhuǎn)變，以滿意勘探土壤空間散布差異性的需求。
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