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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,。大致用于如下三個方面的研究：

(1)測定蒸騰蒸發(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)藥或污染物等對土壤水和地下水的作用與影響,；

(3)測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),，為了研究水文過程,，蒸滲儀的深度應(yīng)該容許農(nóng)作物的生長與吸水、土壤水運(yùn)動,、地下水與土壤水的水分轉(zhuǎn)化,、地下水位變化等過程的進(jìn)行。目前國內(nèi)研制的蒸滲儀還沒有同時考慮這些水文過程,，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,，這與隨時空而變的地下水位的實(shí)際情形是不符合的。

德國UMS公司集合二十多年研制,、推廣蒸滲儀系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn),，推出了水勢動態(tài)控制蒸滲儀系統(tǒng)LY-UMS。該蒸滲儀系統(tǒng)能自動根據(jù)罐體外大田的水勢,，調(diào)節(jié)蒸滲儀底部的水勢,、使罐體內(nèi)外在同一深度的水勢相同,，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公司在稱重系統(tǒng),、罐體結(jié)構(gòu)設(shè)計、罐體的調(diào)節(jié)工具設(shè)計,、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外業(yè)界翹楚，我們在此將其技術(shù)介紹給國內(nèi)同仁,，以期為國內(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,，其對熱交換的阻礙比6mm厚的鋼板小,。國外一般采用圓柱形罐體，而不是目前國內(nèi)的方形或長方形罐體,。

方形的罐體壁在拐角焊接處承受的來自土柱的壓力**,，圓柱型罐體沒有焊接的拐角，作物的根,，水和土壤不會受到罐壁的影響,。取原狀土的時候，在焊接拐角的土壤更緊實(shí),，因?yàn)?，拐角有摩擦力，會使土體向拐角傾移,。圓柱狀罐體,，因各個方向的受力均勻，管壁可以更薄些,，對罐體內(nèi)外的熱交換的阻力更小,。

稱重系統(tǒng)：UMS公司開發(fā)了X-Y-Z型安裝構(gòu)架，用于安裝罐體,，可在安裝過程中調(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)對測量系統(tǒng)的影響,，這是UMS公司的**技術(shù)（**號DPMA

–Registered design No. 202004003181.7，）,。

UMS還開發(fā)了一套裝置,，可轉(zhuǎn)動蒸滲儀而不會使土柱罐變形；取原狀土的工具是德國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,。

底部水勢控制系統(tǒng)：蒸滲儀柱體底部的水勢參數(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)植物生長環(huán)境的關(guān)鍵指標(biāo),。

國內(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,，使用過程中無法得到底部水勢參數(shù)，此外,，長年的運(yùn)行,，也會導(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SiC杯可實(shí)現(xiàn)底部的注水或排水,。6個SiC杯采用10mm 孔徑SiC材質(zhì),，

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

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

自動排水和補(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，土柱體高度無法達(dá)到地下水位時,，無法調(diào)節(jié)柱體底部水勢,。LY-UMS系統(tǒng)帶有稱重系統(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被數(shù)據(jù)采集器存儲和記錄。

自動溶液取樣系統(tǒng)：土壤溶液的取樣是系統(tǒng)自動完成的,。自動采樣泵的數(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，耗時耗力,，且無法實(shí)現(xiàn)定時采樣,。

VS-pro 自動采樣泵：內(nèi)置數(shù)采，1或2 個真空輸出，可連續(xù)輸出或張力控制輸出,?？蛇B接T8，T4

和T5張力計控制負(fù)壓,。高精度真空泵,。帶鍵盤和彩色、背景光顯示屏幕,，可方便設(shè)置和查看,。可長期,、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 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),，確保罐體的周圍環(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,。