基于駐波率原理的森林枯落物和土壤含水率測(cè)量方法
本文選題:森林枯落物 + 土壤含水率; 參考:《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)》2017年12期
【摘要】:枯落物含水率測(cè)定在森林水文學(xué)、碳循環(huán)、林火蔓延以及火險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估等研究中具有重要作用。本文提出了一種基于駐波率(SWR)原理的森林枯落物含水率測(cè)量方法,所設(shè)計(jì)的SWR水分傳感器具有復(fù)用雙環(huán)式探頭結(jié)構(gòu),可分時(shí)測(cè)量枯落物或土壤的含水率和電導(dǎo)率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,傳感器輸出電壓與半分解、全分解枯落物和土壤含水率呈現(xiàn)良好的線(xiàn)性關(guān)系。與商品化TDR水分傳感器相比,SWR傳感器測(cè)量枯落物和土壤含水率的平均絕對(duì)誤差較小,且在厚度小于10 cm的枯落物含水率測(cè)量以及測(cè)量成本方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。在對(duì)枯落物含水率進(jìn)行長(zhǎng)期原位測(cè)定時(shí),SWR傳感器可通過(guò)測(cè)量電導(dǎo)率判斷半分解的枯落物是否隨時(shí)間推移而完全分解,以便及時(shí)調(diào)整傳感器水分測(cè)量的標(biāo)定曲線(xiàn),最大程度降低因枯落物成分改變對(duì)傳感器測(cè)量精度造成的影響,為準(zhǔn)確測(cè)量森林地表枯落物含水率奠定基礎(chǔ)。
[Abstract]:The measurement of moisture content of litter plays an important role in the study of forest hydrology, carbon cycle, forest fire spread and fire risk assessment. In this paper, a method for measuring the moisture content of forest litter based on standing wave rate (SWR) principle is proposed. The designed SWR water sensor has a dual-loop probe structure, which can be used to measure moisture content and conductivity of litter or soil in different time. The experimental results show that there is a good linear relationship between the output voltage of the sensor and the semi-decomposition, the total decomposition of litter and the soil moisture content. Compared with commercial TDR water sensor, the average absolute error of litter and soil moisture content measured by TDR sensor was smaller than that of commercial TDR water sensor, and it had obvious advantages in measuring litter moisture content and measuring cost when thickness was less than 10 cm. When the moisture content of litter is measured in situ for a long time, the SWR sensor can judge whether the half-decomposed litter is completely decomposed with time by measuring the conductivity, in order to adjust the calibration curve of moisture measurement in time. The effect of the change of litter composition on the accuracy of sensor measurement was minimized, which laid the foundation for accurate measurement of moisture content of forest surface litter.
【作者單位】: 北京林業(yè)大學(xué)工學(xué)院;北京林業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境北京實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31500588) 國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2017YFD0600901) 中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金項(xiàng)目
【分類(lèi)號(hào)】:S714
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 王坤凱;費(fèi)東紅;;退耕還林地枯落物層容水特性研究[J];中國(guó)林業(yè);2010年15期
2 齊之堯;;森林枯落物研究的基本途徑[J];天津農(nóng)業(yè)科學(xué);1991年01期
3 王銳萍;劉強(qiáng);彭少麟;林開(kāi)豪;文艷;薛寧;;尖峰嶺不同樹(shù)種枯落物分解過(guò)程中微生物動(dòng)態(tài)[J];浙江林學(xué)院學(xué)報(bào);2006年03期
4 季冬;關(guān)文彬;謝春華;;貢嘎山暗針葉林枯落物截留特征研究[J];中國(guó)水土保持科學(xué);2007年02期
5 李學(xué)斌;馬林;陳林;許冬梅;謝應(yīng)忠;;草地枯落物分解研究進(jìn)展及展望[J];生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào);2010年09期
6 張?jiān)鲂?閔俊杰;閆少鋒;姜志林;張軍;張菲;;蘇南丘陵森林枯落物含水量及其影響因素分析[J];水土保持通報(bào);2011年01期
7 李學(xué)斌;吳秀玲;陳林;張碩新;謝應(yīng)忠;;荒漠草原4種主要植物群落枯落物層水土保持功能[J];水土保持學(xué)報(bào);2012年04期
8 李清磊;李林延;李清焱;;幾種常見(jiàn)林型枯落物層蓄水功能差別的研究[J];黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2007年05期
9 王登芝;向星政;聶立水;;北京西山不同人工林枯落物層的水化學(xué)性質(zhì)[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào);2007年11期
10 熊詠梅;趙冰;代色平;;廣州七種園林植物枯落物的水文效應(yīng)[J];廣東園林;2009年06期
相關(guān)會(huì)議論文 前6條
1 龍健;冉景丞;;貴州喀斯特森林枯落物與土壤修復(fù)潛力研究[A];第十五屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)第8分會(huì)場(chǎng):環(huán)境科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境建設(shè)研討會(huì)論文集[C];2013年
2 耿紹波;楊曉菲;饒良懿;陳凱;;縉云山黛湖保護(hù)站不同林地枯落物及土壤持水性研究[A];長(zhǎng)江流域生態(tài)建設(shè)與區(qū)域科學(xué)發(fā)展研討會(huì)優(yōu)秀論文集[C];2009年
3 孫一榮;朱教君;于立忠;張金鑫;;森林枯落物的水源涵養(yǎng)功能[A];中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(第三卷)[C];2009年
4 孫艷紅;張洪江;程金花;王玉杰;程云;石健;;重慶縉云山林地枯落物及土壤水文效應(yīng)研究[A];《中國(guó)水土保持科學(xué)》第1屆4次編委會(huì)會(huì)議論文集[C];2006年
5 程星;於芳;;喀斯特土壤水分變化研究[A];中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)、貴州省巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)2005年學(xué)術(shù)年會(huì)暨“巖溶·工程·環(huán)境”學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2005年
6 申向東;王曉飛;姬寶霖;王麗萍;;干寒區(qū)土壤抗風(fēng)蝕能力的特征初步研究[A];第十三屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(第Ⅱ冊(cè))[C];2004年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條
1 Luc Nhu Trung;黃土高原牧草枯落物對(duì)闊葉純林土壤極化的防治效應(yīng)[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年
2 孫龍;枯落物對(duì)土壤分離過(guò)程的影響及其季節(jié)變化特征[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心);2016年
3 米彩紅;黃土高原人工純林枯落物分解和養(yǎng)分循環(huán)對(duì)土壤極化的影響[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2014年
4 孫宇瑞;非飽和土壤介電特性測(cè)量理論與方法的研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2000年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 武鵬艷;蘭州南山4種人工林枯落物持水性能及土壤水文效應(yīng)的研究[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年
2 顧潔;紫金山次生櫟林、馬尾松林枯落物與表層土壤的交互作用研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2016年
3 劉曉曦;氮沉降背景下枯落物對(duì)松嫩草地土壤線(xiàn)蟲(chóng)群落特征的作用[D];東北師范大學(xué);2016年
4 邢獻(xiàn)予;遼寧省三種海岸類(lèi)型典型防護(hù)林改良土壤效果的研究[D];沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年
5 許紀(jì)元;秦嶺林藥復(fù)合系統(tǒng)中藥材植物對(duì)針葉樹(shù)種枯落物分解的化感影響[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2017年
6 徐娟;北京山區(qū)典型森林枯落物層生態(tài)功能研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2010年
7 魏曉鳳;松嫩草地不同放牧強(qiáng)度下植物物種枯落物分解的變化規(guī)律研究[D];東北師范大學(xué);2013年
8 郭輝;采伐對(duì)小興安嶺低質(zhì)林土壤和枯落物功能影響[D];東北林業(yè)大學(xué);2010年
9 殷沙;不同比例馬尾松木荷混交林枯落物與土壤水源涵養(yǎng)能力研究[D];江西農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年
10 董伯騫;華北落葉松林更新過(guò)程與枯落物蓄水功能對(duì)經(jīng)營(yíng)措施的響應(yīng)[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年
,本文編號(hào):1827749
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/nykj/1827749.html