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SUSTRA风蚀观测系统

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更新时间:2020-07-29

简要描述:

SUSTRA风蚀观测系统带有自动风向控制的沙尘采集系统,收集随风扬起的沙尘,并即时通过电子天平对收集到的沙尘进行称重,数据采集器自动记录收集沙尘的时间和采集的沙尘量(电子天平称重获得),同时利用外接的气象单元,同步监测记录风蚀过程中的风速、风向、温湿度和太阳辐射等气象因子。

用途:

        SUSTRA(Suspension Sediment Trap)最初由德国风蚀研究项目(German Wind Erosion Reserch Project)研制(Kuntze and Beinhauer, 1989),并由德国UGT生产成为风蚀观测的专业仪器设备,用于监测自然界的风沙运动趋势和土壤风蚀作用、土壤沙化与荒漠化监测、土壤有机质(SOC)剥蚀等

        SUSTRA风蚀观测系统带有自动风向控制的沙尘采集系统,收集随风扬起的沙尘,并即时通过电子天平对收集到的沙尘进行称重,数据采集器自动记录收集沙尘的时间和采集的沙尘量(电子天平称重获得),同时利用外接的气象单元,同步监测记录风蚀过程中的风速、风向、温湿度和太阳辐射等气象因子。

SUSTRA风蚀观测系统SUSTRA风蚀观测系统

特点:         

·自动记录风蚀沉淀物侵蚀的起始时间、强度以及沉淀物随时间变化的累计量         

·记录相关过程中的气象参数如风速、风向、温湿度、雨量、辐射、土壤水分与土壤温度等         

·通过选配Sedimat土壤粒径分析仪,可以分析风蚀物的粒径分布及与风速等环境因子的关系         

·自动风向控制、自动采集沙尘和土壤颗粒、自动采集记录数据         

·采集粒径范围为中等到细的沙尘(medium-to-fine sand fraction),采集效率达80% 

 

配置方案

  1.    基本配置:为SUSTRA风蚀观测主机,包括、自动风蚀沉淀物收集器、数据采集器及野外称重天平等

   2.   建议选配:四向沙尘通量监测采集筒,以采集监测沙尘通量(单位为毫克每天每平米);或选配降尘率监测采集筒,用于被动采集风蚀沙尘并计算降尘率(毫克每天每平方米),可以选配多个以监测风蚀空间异质性

   3.   建议选配:垂直梯度MWAC风蚀采集系统,以采集不同梯度的沙尘,标准配置为4个梯度

   4.   建议选配:WS-MC01自动气象站,WS-MC01自动气象站用于对风向、风速、雨量、气温、相对湿度、太阳辐射、光合有效辐射七气象要素进行测量,可扩展土壤温度、土壤水分等气象要素进行全天候自动监测。

   5.   选配:WS-GR03 梯度气象监测系统,WS-GR03 梯度气象系统是针对各要素垂直空间分布测量而设计的高精度气象监测系统,能对大气平均特征和湍流特征进行直接测量。实现对不同下垫面的边界层能量、辐射、多种物质交换、阻尼和扰动的观测和研究。选用世界气象组织认可的高精度传感器,模块化结构,设置简单,安装操作便捷,易于维护,出厂前经严格测试,安全可靠,运行稳定,可长期置于野外无人看管。本系统测量的是一个垂直方向空气、土壤不同高度和深度的气象要素,空气中测量的是风速风向、温湿度、辐射、降雨、大气压等参数;土壤中测量的是温度、湿度、盐度、热通量等

   6.   选配:Unidata 6541地下水位监测仪,用于监测地下水位

SUSTRA风蚀观测系统

技术指标:

测量间隔

5 mins;RAM内存容量:可连续监测80天(5min时间间隔)

测量范围

0-1200g

测量精度

0.1g

进风口

内径50mm,高度23cm,通过调节称重箱的埋深,可以调节进风口离地面的高度

软件

UGTLOG

通讯端口

RS232接口

四向沙尘通量监测采集筒

4个1000ml采集筒,1.6m高,符合英国标准BS1747Pt5,重量约14kg

降尘率采集筒

阳极电镀铝采集筒,直径227mm,5000ml采集瓶,重量约8kg

MWAC梯度风蚀采集系统

采集瓶进气口和出气口内径7.5mm,容量100ml

WS-MC01自动气象站

风速风向测量范围

0.5~89m/s,0~360度

空气温湿度测量范围

-40℃~80℃,0~100%

大气压测量范围

49~109 kPa

雨量筒测量范围

日降雨量0.0 mm ~ 999.8 mm

总辐射测量范围 

0~1250W/m2

土壤水分测量范围

1(空气)~100%

土壤温度测量范围

-40~60℃

WS-GR03 梯度气象监测系统

空气温湿度测量范围

-40~60℃,0~100%

气压传感器量程

500~1100hPa

风速风向测量范围

0~45m/s,0~360º

总辐射传感器测量范围

0~5000Wm²

光量子传感器测量范围

0~50000μmol/m²/sec

Unidata 6541地下水位监测仪

测量范围

0.0m~65.5m或0-13.1m(65.5英尺)

精度和分辨率

1.0mm,0.2 mm 或 0.3mm,取决于选择的浮标系统的类型

 

产地:德国 

 

应用案例:

SUSTRA风蚀观测系统

重要参考文献:

1.Funk. R, Skidmore, E. L. Hagen, L.J. 2004. Comparison of wind erosion measurements in Germany with simulated soil losses by WEPS. Environmental modeling & software, 19: 177-183

2.Goossens, D. and Offer, Z.Y. 2000. Wind tunnel and field calibration of six aeolian dust samplers, Atmospheric Environment, 34 (7), 1043-1057.

3. Janssen, W., 1991. Prognostische Beschreibung eines Transportprofils bei Winderosion auf einem Ackerboden. Mitt. Dt. Bodenkundl. Ges. 65, 33–36.

4. Kuntze, H., Beinhauer, R.T., Tetzlaff, G., 1989. Quantifizierung der Bodenerosion durch Wind. Mitt. Dt. Bodenkundl. Ges. 59/II, 1089–1094. 

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