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土壤墒情自动监测应用技术之
自动墒情站的建设与运维
辛玉琛 研究员2019年11月;汇报的主要内容:
?墒情自动监测系统存在的问题
?自动墒情站存在的问题
? 自动墒情站的建设
?自动墒情站的运行与维护
?工程案例;一、墒情自动监测系统存在的问题;二、自动墒情站存在的问题;针对这些问题,吉林省墒情监测中心开展了多年的实验和研究,很好的解决了这些问题。成立了组织机构,提出了新的仪器精度控制标准,开展了多项技术攻关,2016年成功建成了吉林省墒情自动监测系统(自动墒情站130处,省墒情信息服务平台1
处,……),在国内率先实现了真正意义上的墒情监测自动化。通过多年的实验、研究、总结,形成了一整套成熟、适用的
技术成果——土壤墒情自动监测应用技术(包括10余项创新性成果、4项专利、9篇学术论文、1部技术规程)。成果先后在江西、
山西、辽宁、山东等省进行了应用实验,均获成功。2017年12月,技术成果经水利部科技推广中心组织的专家评审,给出了该项科
技成果总体水平达到国际先进水平。被水利部科技推广中心推荐到
2018年“第十五届国际水利先进技术(产品)推介会”进行成果展示
并做专场报告。该成果被水利部列入“2019年水利先进实用技术
重点
推广指导目录”;被吉林省水利厅推荐到水利部“2020年度成熟;;自动墒情站的建设内容包括:;(一)站址选择
自动墒情站的站址一定要选在具有区域代表性的农田里。
区域代表性:土壤代表性、作物代表性、干旱代表性。
农田(监测地块)选择注意:农田的开阔性、面积>1hm2。站址选择要注意:土壤的破坏性、周围影响因素(避开树
荫、输电线路或变压器、沟渠、陡坡、洼地、道路、田头、村
屯、围墙、雷区、通信信号入网强度弱等地方),绝对不能把
站址选在代表性农田以外的其它地方(如:庭院、菜园子、观测场等)。
特别注意:测站代表性、数据代表性、仪器准确性的区别,切不可混为一谈。;现场照片;现场照片;现场照片;现场照片;现场照片;现场照片;现场照片;现场照片;松原保安站 松原大榆树站
吉林省墒情自动监测系统(共计130处);(二)仪器选型
1、确定仪器野外监测精度控制标准:与烘干法比较,相对
误差≤±10%(野外,重量含水量)
理由:现行标准《土壤墒情监测规范》(SL364-2015)规定的仪器精度无法满足生产要求。规范对固定式墒情站的要求是:在实验室条件下,土壤重量含水量测量的绝对误差的平均绝
对值≤2%;
在野外条件下,土壤重量含水量测量的绝对误差的平均绝对
值≤4%。
这样的标准根本无法保证《干旱等级标准》(SL424-2008)的顺利执行,使旱情评价成果与实际旱情相差甚远,也影响了国标《土壤水分(墒情)监测仪器基本技术条件》(GB/T 28418-2012)的正常执行。;国家标准:《土壤水分(墒情)监测仪器基本技术条件》
(GB/T 28418-2012)
该标准第5章第4节第二条规定:土壤含水量的测量误差应能达到如下要求:
(1)与烘干法比较,体积含水量在3%~10%时,相对误差的绝对值不大于5%;在15%~25%时,相对误差的绝对值不大于
2.5%;在35%~45%时,相对误差的绝对值不大于5%;
(2)重复性(以重复性标准差表示)不大于2%。
状态:未执行。
原因:一是仪器精度达不到;二是有了《土壤墒情监测规范》(SL364-2015),谁还执行这个标准?;水利行业标准:《干旱等级标准》(SL424-2008)规定,农业干旱等级划分统一使用相对湿度分析:
相对湿度在60%~50%时为轻度干旱;相对湿度在50%~40%时为中度干旱;相对湿度在40%~30%时为严重干旱;相对湿度小于30%时为特大干旱。
也就是说,一个干旱等级对应的相对湿度的变化只有10%。状态:正在执行
效果:不好
原因:两个行业标准不配套。《土壤墒情监测规范》
(SL364-2015)是监测标准,执行在前,《干旱等级标准》
(SL424-2008)是评价标准,执行在后。监测数据精度不高,评
价出的旱情自然与实际旱情不相符。;在本省开展仪器的精度检验:
(1)2014年开展的仪器野外监测精度检验(对比观测);(2)2015年1月开展的仪器室内监测精度检验(对比观测);现场照片;室内对比观测现场(2015年1月,吉林长春);仪器野外对比观测现场(2015年3月,吉林大安);野外对比观测现场(2015年5月,吉林大安);野外对比观测现场(2015年5月,吉林大安);墒情监测仪器野外监测精度检验现场(2019年6月,山东诸城);墒情监测仪器野外监测精度检验(2019年6月,山东诸城);墒情监测仪器野外监测精度检验(2019年6月,山东诸城);墒情监测仪器野外监测
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