蒸散由土壤水分蒸發(fā)和植物蒸騰組成,研究蒸散中蒸發(fā)蒸騰的比例對提高作物的水分利用效率具有重要意義。然而,目前蒸散分解研究中缺乏原位動態(tài)測定土壤水分蒸發(fā)的方法。近年來,基于感熱平衡原理,三針熱脈沖傳感器被用于測定土壤水分蒸發(fā),但多個三針熱脈沖傳感器安裝的空間位置偏差會對測定結(jié)果帶來較大誤差,且不能得到4mm以上的土壤蒸發(fā)部分。本研究的主要目的是通過改進三針熱脈沖傳感器設(shè)計及減小熱脈沖技術(shù)測量田間土壤熱特性的誤差,進一步提高感熱平衡原理確定土壤水分蒸發(fā)的準確性并用于農(nóng)田蒸散分解的研究中。 第一部分描述了改進的多針熱脈沖傳感器設(shè)計及其用于測定土壤水分蒸發(fā)的結(jié)果。多針熱脈沖傳感器由7個溫度針和4個加熱針組成,相當于4個三針熱脈沖傳感器的組合,并且增加了1和2mm處溫度的測量。多針熱脈沖傳感器能夠準確地測定土壤溫度動態(tài),包括表層1和2mm的溫度變化,能夠得到土壤熱特性并進一步根據(jù)土壤感熱平衡原理計算土壤水分蒸發(fā)。與三針熱脈沖傳感器相比,多針熱脈沖傳感器減小了儀器安裝過程帶來的誤差,將土壤蒸發(fā)的不可監(jiān)測區(qū)域由0-4mm縮小至0-1.5mm。 第二部分改進了熱脈沖技術(shù)測定時土壤表層熱特... 

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：博士

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摘要
Abstract
目錄
圖目錄
表目錄
第一章 引言
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究進展
        1.2.1 土壤水分蒸發(fā)
        1.2.2 感熱平衡原理測定土壤水分蒸發(fā)
        1.2.3 土壤熱特性的測定與模擬
        1.2.4 農(nóng)田ET分解的相關(guān)研究
    1.3 研究目標、內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 研究目標
        1.3.2 研究內(nèi)容
        1.3.3 技術(shù)路線
第二章 感熱平衡原理測定土壤蒸發(fā)的理論與技術(shù)
    2.1 感熱平衡理論的概念及發(fā)展
    2.2 熱脈沖傳感器測定土壤熱特性和蒸發(fā)
    2.3 感熱平衡原理測定蒸發(fā)存在的問題
第三章 多針熱脈沖傳感器測定土壤水分蒸發(fā)
    3.1 材料與方法
        3.1.1 多針熱脈沖傳感器的設(shè)計與制作
        3.1.2 實驗地點
        3.1.3 多針熱脈沖傳感器測定系統(tǒng)
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 多個深度的土壤溫度動態(tài)
        3.2.2 土壤熱特性
        3.2.3 土壤溫度梯度和感熱通量
        3.2.4 土層感熱通量差與熱儲量變化的比較
        3.2.5 土壤水分蒸發(fā)速率
    3.3 本章小結(jié)
第四章 熱脈沖傳感器測量近地表土壤熱特性：校準環(huán)境溫度和土壤大氣界面影響
    4.1 材料與方法
        4.1.1 實驗地點及實驗設(shè)置
        4.1.2 測量裝置
        4.1.3 儀器田間安裝與測量
        4.1.4 土壤背景溫度影響的矯正
        4.1.5 土壤-大氣界面影響的校準
        4.1.6 de Vries(1963)熱特性模型
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 氣象條件及土壤含水量動態(tài)
        4.2.2 土壤背景溫度日變化對熱脈沖熱特性的影響
        4.2.3 土壤-大氣界面對熱脈沖熱特性的影響
    4.3 本章小結(jié)
第五章 玉米農(nóng)田蒸散的分解
    5.1 材料與方法
        5.1.1 試驗地點
        5.1.2 土壤水分蒸發(fā)測量
        5.1.3 玉米蒸騰測量
        5.1.4 蒸散測量
        5.1.5 氣象數(shù)據(jù)
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 氣象條件分析
        5.2.2 玉米農(nóng)田土壤溫度和熱特性的空間差異
        5.2.3 農(nóng)田蒸散、土壤蒸發(fā)和玉米蒸騰
        5.2.4 玉米農(nóng)田蒸散分解結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3694109