土壤水分观测频域反射法

土壤水分观测频域反射法

国家标准 GB/T33705一2017 土壤水分观测频域反射法 Soilmoistureobservation一Frequeneydomainrefleetionmethod 2017-05-12发布 2017-12-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/33705一2017 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由气象局提出 本标准由全国气象仪器与观测方法标准化技术委员会(SAC/TC507)归口 本标准起草单位:气象局气象探测中心、国家气象中心,河南省气象局、上海长望气象科技有限 公司、华云技术开发公司、河南中原光电测控技术有限公司 本标准主要起草人:吴东丽、张雪芬、曹婷婷、王柏林、李翠娜、薛红喜、冶林茂、许殿义、惠俭 王艳斌
GB/33705一2017 土壤水分观测频域反射法 范围 本标准规定了采用频域反射法观测土壤水分的观测项目、选址要求、仪器要求,观测步骤 本标准适用于频域反射法土壤水分自动观测站的建设、运行和维护 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T18185水文仪器可靠性技术要求 QX42015气象台(站)防雷技术规范 SL364一2006土壤谪情监测规范 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 频域反射法freueneydoainrelletiom 根据土壤中的水和其他电介质介电常数之间的差异的原理并采用频域反射测试技术测量土壤含水 量的方法 [[GB/T284182012,定义3.2] 3.2 土壤水分soilmoisture 田间土壤含水量及其对应的作物水分状态 [[SL364一2006,定义2.0.1 3.3 土壤体积含水量solmoisturecmtentby Volume 土壤中水的体积与其总体积的比值,通常以百分数形式表示 [[SL364一2006,定义2.0.7] 3.4 土壤重量含水量gravitymoistureofsoil 土壤中水的重量与干土重量的比值,通常以百分数形式表示 [SL364一2006,定义2.0.6时 3.5 土壤相对湿度relativemoistureofsoil 重量含水量占田间持水量的比值,通常以百分数形式表示 [SL364一2006,定义2.0.9
GB/T33705一2017 3.6 土壤容重soilbullkdensity 单位体积原状土烘干后的重量 注:通常以克每立方厘米(g/em)表示 3.7 土壤水分总贮存量totalstorageofsoilmoisture -定深度(厚度)土层的土壤总含水量 注;以水层深度毫米(mm)表示,取整数记载 观测原理与项目 4.1观测原理 根据传感器发出的电磁波在不同介电系数物质中的频率变化,测量土壤含水量的方法 4.2观测项目 仪器直接测量的为土壤体积含水量,导出量为土壤重量含水量、土壤相对湿度和土壤有效水分贮 存量 S 选址要求 5.1观测地段选择要求 应符合以下要求 能代表本地区的主要土壤类型和自然环境下土壤水分变化特征的地势平坦地块,山丘地区应 避免选取沟底、山顶、斜坡和积水洼地等地块 -距离建筑物、道路、水塘等在20m以上,远离河流,水库等大型水体; -作物观测地段,种植面积一般不小于0.1hm -固定观测地段,面积一般不小于10m×10m;仪器安装位置必须为自然下垫面,非回填土; 观测地段不得随意改变,以保持土壤水分观测资料的一致性和连续性 5.2描述与记载 主要内容有: 观测地段所属行政区划,经纬度和海拔高度; 观测地段地形及地势、地貌; 观测地段类型、种植作物名称; 土壤质地、酸碱度; -灌溉条件、水源、地下水位深度; 土壤水文、物理特性测定值 6 仪器要求 6.1性能要求 见附录A
GB/33705一2017 6.2仪器校准 仪器在正式使用前应根据土壤质地、酸碱度和站址环境等要素进行校准 6.3仪器安装 6.3.1仪器布设要求 与场地内其他仪器应互不影响,便于操作并符合以下要求 -按照仪器使用说明书要求,在规定的位置安装设备; -数据采集箱在北边,传感器在南边 传感器安装层数和深度应符合观测要求 传感器和数据采集器应采用专用电缆连接,电缆不应架空敷设,可穿人电缆管内埋人电缆沟或 安置在电缆井内; -将仪器置于围栏内并给出明显标识,避免遭受破坏 仪器距观测场边缘护栏应不小于1m 6.3.2防雷要求 应符合QX4一2015的相关要求 6.3.3时制与日界 采用北京时,以20时为日界 6.3.4 系统维护 包括以下内容: -定期巡视观测场和仪器设备,对仪器外观和安装环境进行检查; -每年至少维护一次,宜在冬季或春季进行,内容包括:对传感器,采集器和整机进行现场检查 清洁维护;检查电源、线缆、地线、,通信网络等连接状态;监视设备工作状况和日志文件的保存 情况等; -每年春季检查防雷设施,对接地电阻进行复测 -当土壤体积含水量测量结果小于0或大于或等于60%时,应对通信线路和设备运行情况进行 检查; 仪器应定期检定,周期为2年 观测步骤 7.1参数设置 设置站点参数,包括区站号、纬度、经度、海拔高度和观测地段标示及土壤水分常数,包括土壤容重、 田间持水量和凋萎湿度 按照SL364一2006中4.3的要求和方法进行 7.2数据采集和计算 观测仪实时自动采集土壤水分数据,每隔1lmin读取一次测量结果,每10个测量数据的算数平均 作为该10min的观测值,每6个10min观测值的算数平均作为该小时观测平均值
GB/T33705一2017 7.3数据处理 以测量的土壤水分体积含水量为基础,根据预先输人的被测土壤参数,按照相关公式计算土壤重量 含水量、土壤相对湿度和土壤水分有效贮存量,导出量,按照附录B提供的公式计算 7.4数据存储 推荐存储整点的观测数据,储存的总时间由业务需要和计算机容量确定
GB/33705一2017 附 录 A 规范性附录 仪器性能指标 土壤水分观测仪性能指标要求如表A.1所示 表A.1土壤水分观测仪性能指标要求 名称 要求 能直接测量土壤含水量;便于设定参数的修改和置人;有数字或模拟量的标准接口;有显示或输出 通用要求 功能;同一型号传感器应具有良好的互换性 外观无暇疵、缺损,各种标识应清晰明了 外观 -10C55 温度 工作环境条件 相对湿度 95%(40C时,无凝结 测量范围 0100%(土壤体积含水量) 基本参数 允许误差 体积含水量3%~10%;士5%;15%~25%;土2.5%;35%~45%;士5% 稳定时间 仪器测量前的稳定时间应不大于10s 监测仪应采用直流供电,电源电压推荐值,12V,24V,在额定电压的一15%一20% 工作电源 间波动时,仪器应能正常工作 电气性能 有信号输出的仪器应满足:a)数字量输出可选RS232、RS485、SD-12等标准接口; 信号输出 )模拟量输出宜为1V一5V或4mA一20mA 功耗 应不超过12w 值守电流一般应不大于1mA 监测仪在包装状态下,在承受频率10Hz,150Ha或10Ha,加速度2的扫频振动 后,应能满足下列要求;a)外包装不得有任何损坏和变形,产品内部结构中各结合部 振动 不得有松脱、零部件破损等现象;b)产品各项功能正常 机械环境适应性 仪器在包装状态下,在距离水泥地面垂直高度为30cm处自由跌落后,应能满足下列 要求;a)外包装箱不得有任何损坏和变形,产品内部结构中各结合部不得有松脱、零 自由跌落 部件破损等现象;b)产品各项功能正常 平均故障间隔时间(MTBF)应不小于16000h,其他相关要求应符合GB/T18185的规定 可靠性
GB/T33705一2017 录 附 B 规范性附录) 土壤含水量相关要素计算公式 B.1土壤重量含水量 由仪器的直接测量结果导出,用土壤体积含水量与土壤容重的比值表示,用式(B.1)计算 Q B.1 = 土壤重量含水量,% w 土壤体积含水量,%; Q 地段实测土壤容重,单位为克每立方厘米(g/em) B.2土壤相对湿度 由仪器的直接测量结果导出,用重量含水量占田间持水量的百分比表示,用式(B.2)计算: ×100% B.2 R= R 土壤相对湿度,%,取整数记载; Z 土壤重量含水量,%; 田间持水量用重量含水量表示),% f B.3土壤水分贮存量 土壤水分贮存量指一定深度(厚度)的土壤中总的含水量,以水层深度mm表示用式(B.3)计算: B.3 v=p×h×w×10 土壤水分总贮存量,单位为毫米(mm),取整数; 地段实测土壤容重,单位为克每立方厘米(g/cm); o 土层厚度,单位为厘米(em). 土壤重量含水量,% Z心 B.4土壤有效水分贮存量 土壤有效水分贮存量是指土壤中含有的大于凋萎湿度的水分贮存量,用式(B.4)计算 u=p×h×w一w×10 (B.4 有效水分贮存量,单位为毫米(mm) 地段实测土壤容重,单位为克每立方厘米(g/cm) 土层厚度,单位为厘米(cm); 土壤重量含水量,%; Z0 凋萎湿度(用重量含水量表示) Z'
GB/33705一2017 考文献 参 [1]GB/T28418一2012土壤水分(璃情)监测仪器基本技术条件 [[2]QX/T75一2007土壤湿度的微波炉测定 [3]气象局 自动土壤水分观测规范(试行)2010.

土壤水分观测频域反射法GB/T33705-2017

土壤水分是农业生产中非常重要的一个指标，对于粮食等作物的生长发育有着至关重要的影响。因此，在现代农业生产中，如何准确、快速地测量土壤水分成为了一个研究的热点问题。

频域反射法是一种常见的土壤水分观测方法，其原理是通过电磁波在土壤中的传播和反射特性来间接测量土壤水分。该方法的优点在于测量过程简单、操作便捷、能够快速获得大面积土壤水分数据等。

GB/T33705-2017是我国针对土壤水分观测频域反射法制定的规范，规定了该方法的测量原理、设备要求、数据处理等方面的内容。

根据GB/T33705-2017规范，进行频域反射法土壤水分观测时，需要注意以下几点：

• 设备应符合国家或行业标准，并经过检定。
• 观测前应对所选测区进行充分的调查和了解，选择合适的观测点。
• 在观测前应清除杂物、平整土面。
• 测量应至少重复三次，取平均值作为最终结果。
• 数据处理应采用合适的方法，并进行误差分析。

总之，频域反射法是一种比较成熟的土壤水分观测方法，而GB/T33705-2017规范则为该方法的应用提供了明确的指导和要求。在今后的农业生产中，相信该方法将会得到更广泛的应用和推广。

土壤水分观测频域反射法的相关资料

和土壤水分观测频域反射法类似的标准

GB/T33705-2017

土壤水分观测频域反射法

2022/9/24 4:20:29 现行