??? 文獻(xiàn)摘要

自然環(huán)境下的土壤水分入滲、蒸發(fā)是相反的過(guò)程,入滲是土壤水分經(jīng)包氣帶土壤調(diào)蓄，垂直下滲補(bǔ)給潛水的運(yùn)動(dòng)，蒸發(fā)是土壤水分經(jīng)包氣帶毛細(xì)管及土壤根系層的作用，向土壤表面的運(yùn)動(dòng)。本文利用自動(dòng)稱重式蒸滲儀模擬野外大田生態(tài)水文實(shí)驗(yàn)環(huán)境的大型實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)設(shè)定地下水埋深1.5m，及垂向剖面上安裝的土水勢(shì)、土壤水分、土壤溫度傳感器監(jiān)測(cè)資料，氣象觀測(cè)資料，分析土壤水蒸發(fā)機(jī)理，依據(jù)土壤蒸發(fā)的確定可采用水量平衡原理，求得實(shí)驗(yàn)時(shí)段裸面條件下潛水蒸發(fā)計(jì)算成果，為平原區(qū)淺層水資源計(jì)算，精準(zhǔn)灌溉試驗(yàn)的研究提供服務(wù)。

??? 實(shí)驗(yàn)概述

稱重式蒸滲儀系統(tǒng)由北京澳作生態(tài)儀器有限公司設(shè)計(jì)和建造，主體為高度8m，直徑1.5m的不銹鋼圓筒，筒內(nèi)裝滿實(shí)驗(yàn)土壤，土體經(jīng)過(guò)密實(shí)與自然條件下壓實(shí)的土體物理特性一致，不銹鋼圓筒側(cè)面S型布置兩排側(cè)孔，一排安裝土水勢(shì)傳感器，另一排安裝土壤溫度、土壤水分傳感器。傳感器安裝位置深度為10、20、30、40、50、60、70、80、100、120、140、160、180、200、220、240、260、280、300、320、340、360、380、400、420、440、460、480、500、540、580、620、660、700cm。不銹鋼圓筒側(cè)面底部為供水管，通過(guò)連接補(bǔ)水系統(tǒng)，由壓力泵向不銹鋼圓筒內(nèi)土壤供水，實(shí)驗(yàn)設(shè)置地下水位埋深1.5m。不銹鋼圓筒側(cè)面豎向是透明的有機(jī)玻璃管，顯示筒內(nèi)地下水位埋深。不銹鋼圓筒頂面是裸露的土壤，不銹鋼圓筒底部是一圓形支座，在支座的上面，用高精度、大感量的天平對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)稱重。所有的實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)采集器，網(wǎng)絡(luò)傳輸至水文科研數(shù)據(jù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，供資料分析使用。

山西太谷均衡實(shí)驗(yàn)站蒸滲儀是由北京澳作設(shè)計(jì)、安裝的SoilScope控制型蒸滲實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

 實(shí)驗(yàn)設(shè)施

稱重式蒸滲儀模擬生態(tài)水文實(shí)驗(yàn)，在一定氣象條件下的土壤人滲、蒸發(fā)過(guò)程，對(duì)王壤蒸發(fā)影響因素，王壤水分運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)變更設(shè)置地下水位埋深，可以適應(yīng)自然界地下水水位的各種情況，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理。系統(tǒng)的建設(shè)，提高了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精度，監(jiān)測(cè)頻次更高，可分析土壤水一地下水相互轉(zhuǎn)化規(guī)律，應(yīng)用于作物蒸發(fā)蒸騰量、作物水分耗水規(guī)律：包氣帶土壤水量平衡機(jī)制、降雨灌溉水的深層滲漏和地下水對(duì)作物的補(bǔ)水規(guī)律。本次實(shí)驗(yàn)主要是對(duì)裸面條件下潛水蒸發(fā)量計(jì)算。

山西太谷均衡實(shí)驗(yàn)站蒸滲儀是由北京澳作設(shè)計(jì)、安裝的SoilScope控制型蒸滲實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

??? 結(jié)果與分析

實(shí)驗(yàn)時(shí)段2月5日至4月15日，降雨量p=55.4mm，D20觀測(cè)蒸發(fā)量293mm，對(duì)土壤深度1500mm包氣帶土壤水分含量加權(quán)平均，期初與期末的包氣帶土壤水分蓄存量增加12.14mm.實(shí)驗(yàn)時(shí)段設(shè)計(jì)地下水位埋深1500mm，期初筒內(nèi)地下水位埋深1500.98mm，期末筒內(nèi)地下水位埋深1501.60mm.期末較期初地下水位埋深下降0.62mm，降雨人滲補(bǔ)給的水量，除滿足土壤水蒸發(fā)之外.使王壤水分含量增加.基本上沒(méi)有補(bǔ)給地下水，飽和層厚度增加0.62mm實(shí)驗(yàn)土壤為亞砂土，給水度值0.05。裸面條件下.實(shí)驗(yàn)時(shí)段土壤蒸發(fā)量43.229mm，潛水蒸發(fā)系數(shù)0.147。