利用热脉冲技术测量土壤表层含水率

作     者：张晓 王月月 任图生 Zhang Xiao;Wang Yueyue;Ren Tusheng

作者机构：中国林业科学院荒漠化研究所北京100091 中国农业大学土壤与水科学系北京100193 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2015年第31卷第2期

页      面：72-78页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41271238 41071155) 

主　　题：土壤 水分 热传导 热脉冲技术 表层 

摘      要：准确测定表层土壤水分对陆地-大气间水热交换研究具有重要意义。由于对土壤结构影响轻微,热脉冲技术在原位监测含水率方面具有较大优越性,但目前田间应用集中在5 cm以下土层。该研究利用多针热脉冲传感器测定土壤容积热容量,然后基于热脉冲含水率法和热脉冲含水率变化法分别得到了3、9、21和39 mm的土壤含水率。结果表明,与烘干法含水率比较,热脉冲含水率变化法含水率在4个深度的均方根误差分别为0.022、0.006、0.004和0.006 m3/m3,均小于相应深度上热脉冲含水率法含水率的均方根误差。另外,热脉冲含水率变化法也降低了4个热脉冲传感器测定含水率的变异性。因此,热脉冲技术能够监测表层的土壤水分动态,表层土壤含水率的均方根误差在0.022 m3/m3以内。