CRS-2000/B土壤含水量測(cè)量系統(tǒng)是一套中尺度土壤含水量測(cè)量系統(tǒng),該分析儀通過測(cè)量近地面由宇宙射線慢化過程產(chǎn)生的快中子濃度確定土壤含水量,其主要特點(diǎn)是、非接觸、無破壞、不受土壤質(zhì)地和鹽分等影響;分析儀測(cè)量范圍和測(cè)量深度適中,可野外連續(xù)自動(dòng)測(cè)定或便攜測(cè)量大面積的土壤含水量或等效積雪深度。
CRS-2000/B土壤含水量測(cè)量系統(tǒng)是遙感過程中反演土壤含水量的有效驗(yàn)證手段,也是與渦動(dòng)相關(guān)分析系統(tǒng)進(jìn)行地面數(shù)據(jù)校正的重要工具,更是農(nóng)藝過程中進(jìn)行區(qū)域尺度灌溉指導(dǎo)的有力工具,該設(shè)備對(duì)的食物生產(chǎn)、水資源分配、旱災(zāi)和洪災(zāi)預(yù)警、氣候變化預(yù)報(bào)具有積極意義。
技術(shù)原理
環(huán)境中的宇宙射線粒子與原子核碰撞生成高能中子,這些高能中子在穿過空氣與土壤時(shí),與介質(zhì)中的原子核尤其是與其本身質(zhì)量相當(dāng)?shù)臍湓樱ㄙ|(zhì)子)發(fā)生彈性碰撞而改變方向,并失去部分能量,逐漸慢化為快中子;快中子持續(xù)與氫原子(質(zhì)子)發(fā)生彈性碰撞,慢化為慢中子,直至轉(zhuǎn)化為熱能。但是,并非所有的快速中子被慢化為慢中子,部分快中子逃逸到地表并迅速達(dá)到平衡,其中子數(shù)目受表層土壤濕度顯著影響。通過探測(cè)地表附近的快中子數(shù),通過計(jì)算得出大面積的土壤平均含水量。由于高能中子和快速中子與氫原子(主要是水中的氫原子、有機(jī)物等的氫原子)碰撞過程中能量損失大,因此,碰撞后逃逸達(dá)到地表的快中子數(shù)目與土壤含水量關(guān)系密切,而對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)不敏感,因此,該技術(shù)能大限度滿足土壤含水量的區(qū)域尺度測(cè)試需要。
主要特點(diǎn)
l *的宇宙射線方法
l 非插入式、非接觸式測(cè)量
l 空間尺度覆蓋大
l 對(duì)土壤鹽度、密度、質(zhì)地和表面粗糙度不敏感
l *小的電力需要,可太陽能驅(qū)動(dòng)
l 數(shù)據(jù)可無線傳輸