一种可测温的野外模拟增温装置

本发明属于野外增温模拟实验领域，特别是涉及一种可测温的野外模拟增温装置。

背景技术：

1、随着气候变化对生态环境影响的不断加剧，全球变暖对环境影响受到了越来越多学者的关注。icpp第六次评估报告指出全球平均地表温度在过去130年(1880-2012年间)上升了0.85℃，预计本世纪内全球气温将上升2-4℃。气温的升高必然会导致陆地生态系统的一系列反馈效应。

2、以二氧化碳、甲烷和氧化亚氮为主的温室气体的排放成为全球气候变暖的主要原因。全球气候变暖影响陆地生态系统的温室气体排放，而温室气体的大量排放反过来又会加剧全球气候变暖。国内外学者已经开展了不同类型生态系统土壤碳氮排放的检测，并对全球土壤碳氮排放总量进行了十分有意义的估算。然而，目前对增温条件下不同类型生态系统土壤的碳氮排放规律的研究仍有不足，其土壤温室气体的排放特征及其控制因素尚不清楚，需借助人工设备开展相关研究。

3、在环境研究中，经常需要对气候条件进行模拟实验，以更好地研究气候变化的影响。目前，主要的增温方式有：红外加热、电缆加热和开顶箱等。开顶箱是目前最简单最普遍且使用最早的增温装置，这种装置可应用于各种生态系统的增温，尤其是无电力供应的偏远地区。其工作原理是通过建立简易温室，通过对温室内大气进行增温来模拟全球气候变暖的场景。

4、目前，市面上的增温装置大多是采用pvc等材质制成的方形或六边形的开顶箱，不仅增温效果差，也不能对开顶箱内的增温效果进行测量，导致难以掌握温度变化。因此，需要一种可测温的开顶箱，以实时测量增温效果，更好地掌握温度的变化。

技术实现思路

1、本发明的目的就是针对上述现有技术存在的问题，提出一种适用于野外原位试验，实现可测温的野外模拟增温装置。

2、本发明提供的一个技术方案，可测温的野外模拟增温装置，包括开顶箱，开顶箱采用圆台结构，开顶箱的钢板支架上均匀设置三个测温设备，测温设备由一个温度传感器、一个温度记录仪和一个保护装置构成。

3、本发明可测温的野外模拟增温装置，其中所述开顶箱的主体结构为有机玻璃纤维板拼接而成。

4、本发明可测温的野外模拟增温装置，其中所述有机玻璃纤维板的拼接处通过螺丝和钢板支架固定。

5、本发明可测温的野外模拟增温装置，其中所述三个温度传感器均匀安置在钢板支架上。

6、本发明可测温的野外模拟增温装置，其中所述温度记录仪安装在温度传感器上，用于记录开顶箱内的温度变化。

7、本发明可测温的野外模拟增温装置，其中所述保护装置安装在温度记录仪上。

8、本发明可测温的野外模拟增温装置，其中所述温度记录仪每6小时记录一次。

9、本发明可测温的野外模拟增温装置，其中所述温度记录仪可以通过无线通信方式将数据传输到外部设备。

10、本发明提供的技术方案，可测温的野外模拟增温装置，在野外增温样地上设置一个由有机玻璃纤维板拼接而成的开顶箱，在开顶箱的钢板支架上均匀安置三个测温设备，用于进行开顶箱内不同高度增温效果的测定。

11、本发明可测温的野外模拟增温装置，其特征在于：本发明可测温的野外模拟增温装置是一种适用于野外模拟增温的装置，可在无扰动条件下，实现地表气温的升高。本发明由有机玻璃纤维板制成，设计成圆台形开顶箱，在最大限度降低开顶箱对样方内光照条件影响的同时减弱了空气流动对样地增温效果的影响，具有较好的增温效果。此外，开顶箱内的钢板支架上均匀安置了三个测温设备，实现对箱室内不同高度的气温变化的实时测量和记录，从而更好地掌握试验环境中的温度变化情况。

12、下面结合附图对本发明的可测温的野外模拟增温装置作进一步说明。

技术特征：

1.一种可测温的野外模拟增温装置，包括一个开顶箱，开顶箱主体采用圆台结构，开顶箱支架上设置有三个测温设备，所述测温设备包括一个温度传感器、一个温度记录仪和一个保护装置，所述温度传感器用于测量开顶箱内的温度，所述温度记录仪用于记录保存开顶箱内的大气温度，所述保护装置用于保护测温设备免受外界环境的干扰破坏。

2.根据权利要求1所述的可测温的野外模拟增温装置，其特征在于：所述开顶箱的主体结构为有机玻璃纤维板拼接而成，基部直径为1.50m，顶部直径为0.8m，垂直高度为0.60m，厚度为5mm。

3.根据权利要求1所述的可测温的野外模拟增温装置，其特征在于：所述有机玻璃纤维板的拼接处通过螺丝和钢板支架固定。

4.根据权利要求1所述的可测温的野外模拟增温装置，其特征在于：所述三个温度传感器均匀安置在钢板支架上，用于距地表10cm、30cm和50cm大气温度的测定。

5.根据权利要求1所述的可测温的野外模拟增温装置，其特征在于：所述温度记录仪安装在温度传感器上，用于记录开顶箱内距地表10cm、30cm和50cm大气温度的记录和保存。

6.根据权利要求1所述的可测温的野外模拟增温装置，其特征在于：所述保护装置安装在温度传感器和温度记录仪上，以保护温度传感器和温度记录仪等设备免受外界环境的影响。

7.根据权利要求1所述的可测温的野外模拟增温装置，其特征在于：所述温度记录仪每6小时记录一次。

8.根据权利要求1所述的可测温的野外模拟增温装置，其特征在于：所述温度记录仪可以通过无线通信方式将数据传输到外部设备。

9.一种可测温的野外模拟增温装置，其特征在于：在野外增温样地上设置一个由有机玻璃纤维板拼接而成的开顶箱，在开顶箱的钢板支架上均匀安置三个测温设备，用于进行开顶箱内不同高度增温效果的测定。

技术总结
本发明提供了一种可测温的野外模拟增温装置。其目的是为了提供一种能够适用于野外原位试验，在无扰动的条件下，实现地表气温升高并可实时掌握增温效果的土壤增温装置与方法。本发明装置包括开顶箱箱体和测温设备两部分。箱体采用有机玻璃纤维板材料制作，具有温度传感器、温度记录仪和保护装置，温度传感器设置在开顶箱内部，可准确感应开顶箱内的温度，更好地掌握温度的变化。温度记录仪能够实现增温效果的记录和保存。保护装置能够防止外界条件对温度传感器和温度记录仪产生不利影响。本发明具有制作简单、使用方便、测量准确等优点，可以广泛应用于生态学、气象学和环境科学等研究领域。

技术研发人员：王春梅,王鑫晴,胡勤,卢雅卓
受保护的技术使用者：北京林业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14