[发明专利]一种自动检测的林地土壤蒸发仪

说明书

本发明公开了一种自动检测的林地土壤蒸发仪，通过多样化采集林地周围的土壤，然后在林地环境中在不同的时间节点之间，对取样土壤的重量进行实时称重，通过称重系统、数据统计系统、数据计算软件自动测出林地土壤的蒸发速率，最后通过液晶显示屏或数据输出端口得出蒸发速率数据。本发明的有益效果是，对林地土壤蒸发速率的测定自动化程度高，土壤蒸发仪可以实现数据的连续采集，可以自动记录存储，同时避免人工操作造成的计算过程误差，可长期在野外使用，实用方便、操作简单。

技术领域

本发明属于林地土壤蒸发检测设备制造技术领域，具体来讲是涉及一种自动检测的林地土壤蒸发仪。

背景技术

近年来，关于水源涵养与水土保持林的营造技术的研究早己开始，太行山生态林业工程项目已建成多处试验示范基地，营造示范试验林数万亩。同时，在水源涵养林建设、山地森林恢复以及植被与水文循环方面也进行了较多的科学研究，林地周围的水源地周边及其集水区生态环境恶化，水土流失不断加剧，然后林地对于水土流失的影响一直以来都是以水分条件以及森林植被与当地水分条件和水资源的条件为基础的，森林与水的关系是林业生产活动和改善生态环境的重要问题，森林植被与水相互作用的，因此森林植被截留降水、消减雨滴动能、增加土壤入渗等涵养水源、改善水质、改良土壤、水土保持等水文与生态效益的模拟与评价是森林水文研究的关键。

土壤蒸发是指土壤中水分汽化进入大气的过程。雨后，土壤表层达到饱和时，土壤蒸发强度决定于质量交换系数及土壤表面水汽压与空气中水汽压之差，故蒸发率稳定少变。当土壤蒸发大于土壤水和地下水的补给时，表层水分逐渐减少，含水量逐渐下降，液态水的移动减弱。由于液态水的传导度随着含水量的减少而迅速降低，此时，土壤水分蒸发率与含水量成正比例。当含水量降低至一定程度时，液态水的传导度逐渐趋近于零，液态水的蒸发亦趋近于零，形成干化硬壳。于是蒸发基本上不在土壤表面进行，而土壤中水汽借扩散作用通过干化表层逸入大气，蒸发率取决于土壤含水量及土壤中水汽压梯度，因扩散途径不断延长，故蒸发极为微弱。

土壤蒸发的效率一般用土壤蒸发率来表征，土壤蒸发率是指单位时间的土壤蒸发量(以毫米/日计)，测定方法有：

①实测法(器测法)，常用土壤蒸发器根据水量平衡原理确定土壤蒸发。这种方法适用于点上,而在大面积上因植被和土壤类型复杂,难于分清土壤蒸发与植物散发，所以器测法极少应用。

②数学模型法，模型可由热量平衡原理建立。平衡方程由净辐射通量、土壤吸收热通量、感热通量和蒸发热通量组成。通过计算可得土壤蒸发率。此外，也有根据土壤水运动理论，考虑等温或非等温条件推出的数学模型、经验公式或图解曲线法等推求土壤蒸发量。

目前常用的土壤蒸发器是测定土壤蒸发的仪器。通常由内外两个圆筒组成，埋置于土中。内筒填以原状土壤，外筒用以防止周围土壤下塌或渗漏。定时测定土壤重量变化，即得到一定时段的土壤蒸发量，这种方法操作简单，但是取样量少，效率较低，只能在过小的时间区间和土壤重量区间内进行监测，将检测到的数据进行人工整理计算，才能得到土壤蒸发速率，误差大，准确率低。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种自动检测的林地土壤蒸发仪，操作简单，自动化程度高，时间和土壤重量灵敏度高，数据精确。

本发明的技术方案如下：