土壤Ku-pF測量解決方案

1.研究背景

2.研究目標

3.理論概述

3.1相關概念

3.2 土壤水分特征曲線

3.2.1 測量方法

3.3 土壤非飽和導水率

4.測量設備

4.1德國UGT公司Ku-pF非飽和導水率監測系統

4.1.1 系統組成

4.1.2 技術參數

4.1.3 操作流程圖

4.1.4 數據獲取與分析

4.2渠道科技QT-3040 Ku-PF非飽和導水率自動測量系統

4.2.1系統組成

4.2.2 技術參數

4.3法國SDEC公司wind土壤非飽和導水率監測系統

4.3.1系統組成

4.3.2 技術參數

5.產品對比

6.參考文獻

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1.研究背景：

土壤具有容納水和傳導水的能力，這種能力決定于土壤的水力學性質。而土壤的非飽和帶又稱包氣帶,是連接地表水、土壤水和地下水的紐帶，存在著氣體、液體等流體的流動以及多種物質與成分之間的遷移轉化過程，該帶內的水分運動對整個水循環活動起著至關重要的作用。土壤水分特征曲線和非飽和導水率是研究非飽和帶水分運動的基本參數，反映了土壤水能量和數量的關系，在研究非飽和帶土壤水分流動、溶質運移以及土壤污染質遷移轉化過程中有著非常重要的作用。

2.研究目標：

隨著農田生態環境污染問題的日益嚴重以及農田水肥聯合調控管理不斷受到重視，尤其是對于生態環境非常脆弱的我國西北干旱地區農業灌溉，利用數值模擬方法進行土壤水分運動及溶質運移的預測顯得越來越重要。為了保護土地資源，促進農業生態，改善自然環境以及水循環系統健康有序的發展，必須對非飽和帶土壤水分特征參數進行深入的探究。

3.理論概述：

3.1相關概念：

土壤水分特征曲線：是描述土體吸力與土壤含水量之間關系的曲線（h~θ曲線），反應土壤水能量與數量的關系。

土壤非飽和導水率：指單位勢梯度作用下，單位時間單位面積土壤通過的水量，反應了土壤的吸水能力。

3.2 土壤水分特征曲線：

當士壤水分處于飽和狀態時，其含水率為飽和含水率θs，而基質勢φm 或吸力S為零。當對士壤施加一個微小的吸力，該吸力尚不能讓土壤水分排出，含水率仍然維持飽和狀態。繼續施加吸力，當吸力值增大到某一臨界值Sa后，土壤中的*大孔隙由于不能抗拒所施加的吸力而繼續保持水分， 土壤開始排水， 與此同時含水率開始減小，空氣進入土壤，該臨界值Sa稱為土壤進氣值或進氣吸力。

3.2.1 測量方法：

直接測量方法：張力計法、沙性漏斗法、離心機法、壓力膜儀法、平衡水汽壓法；

間接測量方法：經驗公式法、物理性質估算法；

3.3 土壤非飽和導水率：

農業灌溉、土壤物理、水利工程和水文產流計算等應用和研究領域，都需要知道非飽和土壤水分的運動規律。1931年理查茲（Richards）用實驗證明，土壤非飽和滲流仍符合達西（Darcy）定律........

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