一种电子称重式湿地蒸散发的测定方法
【专利摘要】一种电子称重式湿地蒸散发的测定方法，涉及一种湿地蒸散发的测定方法。本发明是要解决目前的测量湿地植被蒸散发的方法无法兼具低成本，适应恶劣环境还能保证高精度的技术问题。方法：一、准备装置：准备同样的两套电子称重式湿地蒸散发测定装置作对比，一套是装入水、植被和土壤，作为试验装置，另一套装入同样品种的水和土壤，作为对比装置；二、计算植被蒸腾量：通过对试验装置和对比装置的称重检测可以通过计算得到植被的蒸散发量。本发明应用于湿地蒸散发的测定。
【专利说明】一种电子称重式湿地蒸散发的测定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种湿地蒸散发的测定方法。
【背景技术】
[0002]近年来，受全球气候变化和人类活动影响，湿地出现不同程度的退化，因此对湿地生态系统水资源利用效率评价方法的建立尤其重要。首先需要对湿地生态系统的水循环过程进行精细考察，确定湿地水循环收支以及用水结构状况，分析湿地水资源的利用现状和有效利用程度。其中，蒸散发是水循环中最重要的水文过程之一，是湿地水量损失的主要途径，也是联系植被和水分利用的关键生态过程。湿地环境中植被蒸散发过程包括水面蒸发、植被蒸腾和土壤蒸散发三部分，三者之间不仅在数量上存在巨大差异，而且各自支撑的生态服务功能也不尽相同，因此监测这三者十分必要。同时，蒸散发估算也是农业、水文、气象、土壤等学科的重要研究内容，对区域水资源规划、环境保护以及大气循环模式修正都具有重要的意义。因此，湿地环境中蒸散发分离技术的研制在湿地恢复等方面都起着非常重要的作用。
[0003]目前国内外针对植被蒸散发方面的直接测量方法主要有蒸渗仪方法、涡动相关方法、气孔计方法以及植物茎流计方法。其中，蒸渗仪方法主要是利用质量平衡方法确定各种植被的蒸散发量及下渗量，但是蒸渗仪需投入大量的人力和物力，且只能近似模拟原生植物的生长状况，测量的精度难以保证；涡动相关方法主要是基于湍流理论，它可以直接测算下垫面的显热和潜热湍流脉动值，该方法要投入大量的财力，且该方法在夜间和阴雨天气测量误差比较大；气孔计方法主要是通过物理探测方法对植物单片叶面蒸腾速率进行测量的方法，这种测量方法对单片叶面精度比较高，但推广到整颗植株误差较大，同时所需的仪器都是比较昂贵的，不利于推广使用；植物茎流计方法是利用热平衡原理测量单位时间通过植物茎干的水量，此方法为了需要要用到多种传感器，价格昂贵，难以普及。
[0004]综上所述，目前的测量湿地植被蒸散发的方法无法兼具低成本，适应恶劣环境还能保证高精度。
【发明内容】
[0005]本发明是要解决目前的测量湿地植被蒸散发的方法无法兼具低成本，适应恶劣环境还能保证高精度的技术问题，而提供一种电子称重式湿地蒸散发的测定方法。
[0006]本发明的一种电子称重式湿地蒸散发的测定方法是按以下步骤进行:
[0007]一、准备装置:准备同样的两套电子称重式湿地蒸散发测定装置，电子称重式湿地蒸散发测定装置由培养系统和称重系统两部分组成；其中一个电子称重式湿地蒸散发测定装置的培养系统中放入水、植被和土壤，作为试验装置；另一个电子称重式湿地蒸散发测定装置中的培养系统中只放入与试验装置中同样品种的水和土壤，作为对比装置；
[0008]二、计算植被蒸腾量:用步骤一所述的两套电子称重式湿地蒸散发测定装置的称重系统分别测量试验装置中培养系统的总重量记做Hlltl和对比装置中培养系统的总重量记做Hl2tl，在湿度或是湿度模拟环境中经过时间T的监测后，再次分别记录试验装置中培养系统的总重量记做mn和对比装置中培养系统的总重量记做m22，即可算出在经过时间T后植被蒸散发耗水量Q1，计算Q1的公式如下:
(m10 — Hi11)
[0009]
【权利要求】
1.一种电子称重式湿地蒸散发的测定方法，其特征在于一种电子称重式湿地蒸散发的测定方法是按以下步骤进行的: 一、准备装置:准备同样的两套电子称重式湿地蒸散发测定装置，电子称重式湿地蒸散发测定装置由培养系统和称重系统两部分组成；其中一个电子称重式湿地蒸散发测定装置的培养系统中放入水、植被和土壤，作为试验装置；另一个电子称重式湿地蒸散发测定装置中的培养系统中只放入与试验装置中同样品种的水和土壤，作为对比装置； 二、计算植被蒸腾量:用步骤一所述的两套电子称重式湿地蒸散发测定装置的称重系统分别测量试验装置中培养系统的总重量记做Hlltl和对比装置中培养系统的总重量记做Hl2tl，在湿度或是湿度模拟环境中经过时间T的监测后，再次分别记录试验装置中培养系统的总重量记做Hi11和对比装置中培养系统的总重量记做m22，即可算出在经过时间T后植被蒸散发耗水量Q1，计算Q1的公式如下:
2.根据权利要求1所述的一种电子称重式湿地蒸散发的测定方法，其特征在于步骤一中的培养系统是由ABS工程塑料材质的不透水的圆筒(I)组成；步骤一中所述的植被是湿地植被；步骤一中所述的称重系统是由一个称重模块(2)、一个接线盒(3)和一个称重仪表(4)组成，称重模块(2)的信号输出端通过接线盒(3)连接称重仪表(4)的信号输入端。
3.根据权利要求2所述的一种电子称重式湿地蒸散发的测定方法，其特征在于步骤一中所述的圆筒(I)壁厚2mm~2.5mm,圆筒(I)内的横截面积即是培养系统中土壤的覆盖面积为0.3m2,圆筒(I)外径为61.8cm,圆筒(I)高为Im0
4.根据权利要求2所述的一种电子称重式湿地蒸散发的测定方法，其特征在于称重模块(2)是悬臂梁式、单点、箱式或扭环式的称重模块中的任意一种；接线盒(3)为西泰克Hirs-1型号的单路数字接线盒、塑壳或铝壳的多路数字接线盒中的任意一种；称重仪表(4)是XK3138液晶称重显示器或PLAC-5105L型号的称重显示器。
5.根据权利要求2所述的一种电子称重式湿地蒸散发的测定方法，其特征在于步骤二中所述的用步骤一所述的两套电子称重式湿地蒸散发测定装置的称重系统分别测量试验装置和对比装置中的培养系统时是将圆筒(I)放在称重模块(2)上进行的。
【文档编号】G01N5/04GK103575614SQ201310484713
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年10月16日 优先权日:2013年10月16日
【发明者】闫丹丹, 栾兆擎, 王香红 申请人:中国科学院东北地理与农业生态研究所