DZN1自动土壤水分观测仪及其维护与维修

　　0　引言

　　土壤水分含量及其变化规律的监测是农业气象生态环境及水文环境监测的基础性工作之一。土壤水分反映了土壤的湿润状况,是农田干旱、情报预报的重要依据。掌握土壤水分变化规律,对农业灌溉、土壤墒情与农业干旱的监测预报及相关理论研究工作具有重要意义。长期以来,我国的农业气象观测主要是以人工目测和简单器测为主,基本无自动化观测手段,远落后于一般地面气象要素观测,目前,广大台站普遍采取的方法是称重烘干法。因此,研究开发省时、省力、准确监测土壤水分的仪器,具有十分重要的现实意义。

　　自动土壤水分观测站是中国气象局大气监测自动化系统项目一期工程中的一项内容,山东省自动土壤水分观测站,正是根据中国气象局大气监测自动化系统项目一期工程有关安排,自2005年4月起建设土壤水分自动监测系统[1]。自动土壤水分采集系统在广大台站使用以来,较之原来的称重烘干的测定方法,不仅缩短了土壤水分的测定时间,减轻了业务人员的工作强度,最重要的是达到了定点观测土壤水分的连续变化,更加适应了当前气象事业发展的需要。

　　农业气象观测对象多是分散在自然状态下,数据采样点具有分散、周期差别大、市电供应困难、设备安装维护要求高、安全防范要求严等特点。为了开展土壤水分自动观测与人工观测对比和评估工作,以达到农业气象观测规范的要求,使土壤水分自动观测资料更为客观准确,并与目前通用的土壤水分人工观测资料相衔接,具有连续行、可比性和业务服务适用性,从而更好地发挥土壤水分自动观测资料的应用价值,农业气象自动观测站的维护与维修就尤为重要,它是土壤水分自动观测工作的保障。本文以DZN1自动土壤水分观测仪为例,介绍了农业自动观测站的系统组成、主要功能和日常维护与维修需要注意的问题。

　　1　系统组成

　　DZN1自动土壤水分观测仪是应用FDR原理的土壤水分测量传感器和总线式数据采集技术于一体的自动化测量系统,其技术指标符合中国气象局土壤水分观测仪的设计要求。该系统由传感器、采集器、通信接口和系统电源4部分组成,如图1所示,根据业务需要可配备微机,可显示实时和整点的土壤相对湿度、体积含水量、重量含水率、贮水量等动态变化曲线并自动生成标准数据文件。根据用户需要,系统可进行扩展,数据采集器可扩展接入风向、风速、温度、湿度、气压、雨量、地温等气象要素传感器[2]。

　　该仪器可广泛用应于气象、生态、农业、地质灾害等领域的探测与研究。该仪器按照实际安装地点可分为:固定地段型(台站式)、作物地段型(野外式)、辅助地段(便携式)等3种。