中子仪的标定及其在小流域土壤水分监测中的应用

自我国提出“西部大开发”和“重建一个山川秀美的大西北”战略思想以来，植被恢复和生态环境重建得到人们更广泛的重视。而土壤水分是植被恢复、生态环境重建的关键性限制因素，如何准确、快速、定位测量土壤水分对二者具有重要意义。目前，测量土壤水分的方法有许多，如土钻法、张力计法、电阻法中子仪法以及时域反射仪(TDR)法等。自1950年Bel—cher，Gardner和Kirkham 提出中子法测定土壤含水率以来，中子水分仪在农田灌溉、土壤物理、水土保持和水文地质等领域得到广泛的应用。中子水分仪的优点是方便、快速、不扰动土壤，可在同一地点进行多次测量，测量水分的范围宽，不受滞后影响，还可与自动记录系统和计算机连接，但率定工作曲线确定具有一定的难度，深度分辩不够准确，对表层土壤水分的测定精度低以及具有一定的辐射危害性等。在我国，一些学者对中子仪的标定和使用开展了研究。在中子仪标定方面，在刘文兆对中子仪的率定方程及其测量精度等进行了研究，陈本华分析了中子仪室内外标定曲线产生误差的成因，胡顺军等 和王纪华等[5 统地分析了中子仪的计数误差、合理计数时间、测量次数、探测半径以及率定曲线等，简慰民等对改善中子仪测量浅层土壤湿度的精度进行了探索。在中子仪应用方面，武福学等开展了中子仪在冻土水分观测中的应用，郑大玮等应用中子仪开展旱地农田土壤水分研究。李毅等利用中子仪开展了农田土壤水分空间变异性及灌溉决策支持的研究。孙长忠等应用中子仪开展了黄土高原荒坡与林地土壤水分变化规律研究。陈洪松等研究了中子仪在研究黄土区坡地土壤水分中的标定和使用[陈洪松]。但是，现有研究主要局限于土壤物理性质变化较少的农田、坡地，很少用于土壤物理性质变化较大的小流域土壤水分监测。