1411 / 2019-08-10 11:30:36

热脉冲技术及其应用：原位测定近地表土壤水热过程

热脉冲,含水量,蒸发,热特性

10、干旱区环境与风沙科学 > 专题4：干旱区生态、水文前沿

热脉冲技术能够原位测定土壤热特性，特别是双针热脉冲传感器能够同时测定所有的热特性参数（包括热容量、热导率和热扩散率）。然而，在测定近地表1cm以上土层热特性时，测定结果会受到环境背景温度变化与土壤-大气界面的影响，消除上述两个影响后热特性结果的准确性明显提升。根据非胀缩性土壤中容积热容量与土壤含水量的良好线性关系，热脉冲技术也能够原位监测土壤含水量，尤其是在提高了近地表1cm以上土壤热特性的测定准确性后，热脉冲技术能够连续监测近地表1cm以上土层的含水量。改进的11针热脉冲技术能够测定多个深度（或土层）的土壤温度和热特性并能够计算土壤热通量、热储量变化，进一步根据感热平衡原理得到蒸发。由于热脉冲技术能够在微小尺度上连续、原位监测，能够用于干旱半干旱区稀疏植被下土壤水热过程的空间异质性研究。