土壤蒸滲儀的分類和特點(diǎn)


非稱重式蒸滲儀
主要通過測量進(jìn)出水量來估算蒸散。此類又被稱為容積式、水力式或者滲漏儀,結(jié)構(gòu)相對簡單,可以做得很大很深。通常,在封閉土柱的底部設(shè)置滲漏液收集裝置,精確測量滲漏量。

自由排水式最為常見,柱體底部開放或設(shè)置濾層,模擬重力排水條件。
恒定水位控制式則通過馬氏瓶或其他自動供水系統(tǒng),在底部維持恒定的地下水位。用于研究地下水淺埋區(qū)的蒸發(fā)或植物吸水,適合濕地等生態(tài)系統(tǒng)模擬。
負(fù)壓控制式是通過張力計(jì)和多孔板在底部施加特定的土壤水吸力,模擬特定深度的土壤基質(zhì)勢。
按照土柱來源分類
填充式,土柱是人工填充的(擾動土或按層回填)。相對容易安裝,成本較低,但土壤結(jié)構(gòu)被破壞,代表性可能受影響,需要長時(shí)間“熟化”使土壤結(jié)構(gòu)、生物和化學(xué)狀態(tài)趨于穩(wěn)定。
原狀土,土柱是從野外原位切割取出的,保持了原始土壤結(jié)構(gòu)和層次。最能代表真實(shí)情況,但獲取和安裝極其困難復(fù)雜,成本高昂。
按照尺度分類
微型/小型: 面積?。?lt;1 m2),深度淺。成本低,易于控制,常用于機(jī)理研究、參數(shù)率定或溫室。代表性有限。
標(biāo)準(zhǔn)型: 面積1-4 m2,深度1-3 m。平衡了精度、代表性、成本和可行性,應(yīng)用廣泛。
大型: 面積>10 m2,深度>3 m。能容納多株甚至小片植物群落,代表性好。但需要建設(shè)地下室,成本極高,安裝維護(hù)困難(尤其是原狀土)
選型建議
選擇哪種蒸滲儀取決于研究目標(biāo)、預(yù)算、場地條件和對精度/時(shí)間分辨率的要求。
需要極高精度和瞬時(shí)變化數(shù)據(jù)(如驗(yàn)證模型、研究過程機(jī)制): 首選高精度電子稱重式或機(jī)械杠桿式(小尺度)。
需要大面積或深層的監(jiān)測,對瞬時(shí)精度要求不高(如區(qū)域水量平衡、灌溉管理): 非稱重式(帶土壤水分監(jiān)測)或大型平衡式稱重蒸滲儀是可行選擇。
研究地下水影響: 必須選擇能控制底部水位或吸力的類型。
追求高代表性: 應(yīng)盡量選用大型原狀土蒸滲儀。
預(yù)算有限或初步研究: 填充式非稱重蒸滲儀或小型稱重式是起點(diǎn)。
總而言之,稱重式蒸滲儀是蒸散測量精度的“黃金標(biāo)準(zhǔn)”,現(xiàn)代研究常結(jié)合多種方法(如蒸滲儀+渦動相關(guān)+遙感)來互補(bǔ)驗(yàn)證和尺度擴(kuò)展。

