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蒸滲儀系統(tǒng)已成為研究地下水層—土壤—植物—大氣連續(xù)體(GSPAC)系統(tǒng)的界面水分轉(zhuǎn)化的重要工具。大致用于如下三個(gè)方面的研究：

(1)測(cè)定蒸騰蒸發(fā)量，或蒸騰量和蒸發(fā)量，研究農(nóng)作物的耗水規(guī)律；

(2)和其它儀器一起測(cè)定土壤水中各種化學(xué)成分的含量，研究化肥、農(nóng)藥或污染物等對(duì)土壤水和地下水的作用與影響；

(3)測(cè)定土壤水向下的滲漏量，研究土壤水量平衡和地下水補(bǔ)給

在地下水淺埋區(qū)，為了研究水文過(guò)程，蒸滲儀的深度應(yīng)該容許農(nóng)作物的生長(zhǎng)與吸水、土壤水運(yùn)動(dòng)、地下水與土壤水的水分轉(zhuǎn)化、地下水位變化等過(guò)程的進(jìn)行。目前國(guó)內(nèi)研制的蒸滲儀還沒(méi)有同時(shí)考慮這些水文過(guò)程，考慮地下水作用的蒸滲儀均是在固定地下水位條件下工作的，這與隨時(shí)空而變的地下水位的實(shí)際情形是不符合的。

德國(guó)UMS公司集合二十多年研制、推廣蒸滲儀系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，推出了水勢(shì)動(dòng)態(tài)控制蒸滲儀系統(tǒng)LY-UMS。該蒸滲儀系統(tǒng)能自動(dòng)根據(jù)罐體外大田的水勢(shì)，調(diào)節(jié)蒸滲儀底部的水勢(shì)、使罐體內(nèi)外在同一深度的水勢(shì)相同，從而確保蒸滲儀罐體內(nèi)的水分運(yùn)移和交換與罐體外一致。此外，UMS公司在稱(chēng)重系統(tǒng)、罐體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、罐體的調(diào)節(jié)工具設(shè)計(jì)、罐體內(nèi)溶液取樣杯的材質(zhì)、地下水位的模擬控制等方面已成為國(guó)外業(yè)界翹楚，我們?cè)诖藢⑵浼夹g(shù)介紹給國(guó)內(nèi)同仁，以期為國(guó)內(nèi)蒸滲儀系統(tǒng)的技術(shù)改進(jìn)和更新添磚加瓦。該系統(tǒng)已于2007年被水利部列為“948”項(xiàng)目推薦設(shè)備。

LY-UMS 高精度蒸滲儀系統(tǒng)與傳統(tǒng)蒸滲儀系統(tǒng)的比較：

罐體：

LY-UMS蒸滲儀系統(tǒng)土柱罐是4mm厚的不銹鋼，其對(duì)熱交換的阻礙比6mm厚的鋼板小。國(guó)外一般采用圓柱形罐體，而不是目前國(guó)內(nèi)的方形或長(zhǎng)方形罐體。

方形的罐體壁在拐角焊接處承受的來(lái)自土柱的壓力**，圓柱型罐體沒(méi)有焊接的拐角，作物的根，水和土壤不會(huì)受到罐壁的影響。取原狀土的時(shí)候，在焊接拐角的土壤更緊實(shí)，因?yàn)椋战怯心Σ亮?，?huì)使土體向拐角傾移。圓柱狀罐體，因各個(gè)方向的受力均勻，管壁可以更薄些，對(duì)罐體內(nèi)外的熱交換的阻力更小。

稱(chēng)重系統(tǒng)：UMS公司開(kāi)發(fā)了X-Y-Z型安裝構(gòu)架，用于安裝罐體，可在安裝過(guò)程中調(diào)節(jié)蒸滲儀，還可在X-Y-Z三方向維護(hù)蒸滲儀，可避免風(fēng)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的影響，這是UMS公司的**技術(shù)（**號(hào)DPMA

–Registered design No. 202004003181.7，）。

UMS還開(kāi)發(fā)了一套裝置，可轉(zhuǎn)動(dòng)蒸滲儀而不會(huì)使土柱罐變形；取原狀土的工具是德國(guó)UMS公司自己研制的，其挖掘蒸滲儀原狀土柱技術(shù)獲得了**，可有效防止水流沿壁運(yùn)移，也可防止罐壁附近的土壤緊實(shí)。

以上技術(shù)能確保測(cè)量精度達(dá)到0.01mm，

可研究雨，霧，霜，解凍及非常微小的蒸散量變化。

底部水勢(shì)控制系統(tǒng)：蒸滲儀柱體底部的水勢(shì)參數(shù)是衡量蒸滲儀土柱與野外實(shí)際情況是否一致的必要指標(biāo)，也是影響蒸滲儀土柱內(nèi)植物生長(zhǎng)環(huán)境的關(guān)鍵指標(biāo)。

國(guó)內(nèi)蒸滲透儀系統(tǒng)底部的處理一般采用碎石和細(xì)砂作為濾層，使用過(guò)程中無(wú)法得到底部水勢(shì)參數(shù)，此外，長(zhǎng)年的運(yùn)行，也會(huì)導(dǎo)致底部的微生物環(huán)境與罐體外大相徑庭。

LY-UMS高精度蒸滲儀系統(tǒng)埋在底部的6個(gè)SiC杯可實(shí)現(xiàn)底部的注水或排水。6個(gè)SiC杯采用10mm 孔徑SiC材質(zhì)，

使杯的表面積達(dá)到3600cm²，且質(zhì)地堅(jiān)硬，能承載數(shù)十噸重的土體重量。除用于測(cè)定田間水勢(shì)的變化外，還可測(cè)量排水量，定量控制蒸滲儀柱體底部的水勢(shì)。

該項(xiàng)技術(shù)得到了歐盟各野外臺(tái)站的認(rèn)可，并在歐盟研究臺(tái)站的蒸滲系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

自動(dòng)排水和補(bǔ)水系統(tǒng)：傳統(tǒng)的蒸滲儀系統(tǒng)按固定的地下水位補(bǔ)水，當(dāng)?shù)叵滤裆畋容^深，土柱體高度無(wú)法達(dá)到地下水位時(shí)，無(wú)法調(diào)節(jié)柱體底部水勢(shì)。LY-UMS系統(tǒng)帶有稱(chēng)重系統(tǒng)的60L排補(bǔ)水系統(tǒng)（包括30L空置部分）能提供或接收6個(gè)SiC杯的排水，也能從水桶中抽水，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)水，且排水量和注水量自動(dòng)被數(shù)據(jù)采集器存儲(chǔ)和記錄。

自動(dòng)溶液取樣系統(tǒng)：土壤溶液的取樣是系統(tǒng)自動(dòng)完成的。自動(dòng)采樣泵的數(shù)據(jù)也可記錄在數(shù)據(jù)采集器中。

傳統(tǒng)的蒸滲儀系統(tǒng)一般采用人工采樣，耗時(shí)耗力，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)定時(shí)采樣。

VS-pro 自動(dòng)采樣泵：內(nèi)置數(shù)采，1或2 個(gè)真空輸出，可連續(xù)輸出或張力控制輸出。可連接T8，T4

和T5張力計(jì)控制負(fù)壓。高精度真空泵。帶鍵盤(pán)和彩色、背景光顯示屏幕，可方便設(shè)置和查看。可長(zhǎng)期、連續(xù)運(yùn)行。用于精確的孔隙水和滲漏水取樣及蒸滲系統(tǒng)?？沙潆婋姵?。

VS-pro技術(shù)指標(biāo)：

1、負(fù)壓范圍：0-850hPa

2、負(fù)壓精度： ±0.5 hPa

3、輸出：2個(gè) 0…2000mV

4、內(nèi)存：4500 讀數(shù)

5、供電：10.5…15VDC

6、工作電流：50…800mA

7、工作溫度：-10°C - 45°C

多柱體蒸滲儀系統(tǒng)：傳統(tǒng)的多柱體蒸滲儀系統(tǒng)因柱體在一個(gè)地下室內(nèi)，遠(yuǎn)離大田，為了確保柱體的土溫與大田一致，一般地下室系統(tǒng)需要加裝空調(diào)系統(tǒng)，能耗高。目前，新型的多柱體蒸滲儀系統(tǒng)直接將柱體安裝在大田內(nèi)，確保罐體的周?chē)h(huán)境與大田一致，采用維護(hù)井放置采集數(shù)據(jù)系統(tǒng)，注排設(shè)備等。