【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及蒸散发计算领域，具体涉及一种基于土壤水分差异化变化的果园蒸散发区分方法及装置。
技术介绍
1、水在物质循环和能量流动中扮演着重要的角色，特别是在农田系统中，近90％的水量以蒸散发的形式被消耗。et(evapotranspiration，蒸散发)包括蒸腾t和蒸发e两大组分。t和e分别反映了生物过程与物理过程的生产性与非生产性的水分损失。具体而言，e是指在土壤表面发生的蒸发，是一种受到气象(如温度、湿度、风速和太阳辐射等)和土壤条件(土壤质地、土壤颜色、土壤含水率等)影响的物理过程，与植被生产力无直接关联，因此被认为是非生产性耗水。相反，t是指通过植物叶片气孔流失的水分，与作物的生长发育、产量及果实品质形成紧密相关，因此被认为是生产性耗水。
2、在现代农业追求高效节水和精准灌溉的背景下，减少非生产性耗水是现代节水农业关注的焦点。同时，这也意味着传统基于et测算的灌溉制度制定准则需要重新审视和调整。t直接参与作物的生理代谢过程，而e对作物的生长发育影响甚微，因此，准确区分e和t，对优化灌溉策略和农业水资源管理，及时诊断作物水分亏缺状况，提高水分利用效率，促进高水效农业发展至关重要。
3、et区分方法可以大致分为两大类：实测法和模型估算法。其中，实测法包括et组分实测法和et比率法。具体而言，et组分实测法主要有微型蒸渗仪与茎流计联用法、涡度相关法和茎流计联用法等；而et比率法是一种使用不同方式来估算et组分比例的方法，如使用涡度相关系统观测et后使用水碳通量耦合关系计算t/et，或通过观测e和t的
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种基于土壤水分差异化变化的果园蒸散发区分方法及装置，极大地降低了et组分观测成本，简化了et区分方法，提高了et区分效率，能够有效指导果园精准灌溉。
2、本专利技术采取如下技术方案实现上述目的，一方面，本专利技术提供一种基于土壤水分差异化变化的果园蒸散发区分方法，包括：
3、在不受降水影响的条件下进行两组测量，第一组测量现有非覆盖状态下的土壤水分轮廓曲线，第二组测量开始覆盖条件下的土壤水分轮廓曲线；测量初始时刻，两组土壤水分在纵向剖面上随深度的变化曲线一致，记为swc1*；测量过程的第二时刻处，第一组土壤水分随深度变化的曲线记为swc1，第二组土壤水分随深度变化的曲线记为swc2，根据水量平衡原理，蒸散量为对应试验的土壤水分消耗量，则第一组情况下蒸散量第二组情况下由于覆盖限制了土壤蒸发，蒸散量均为蒸腾量，即则e＝et1-et2，表示两组测量条件下土壤水分差异是由未被蒸发的水量造成的。
4、进一步的是，第二组测量中的覆盖条件为覆膜条件，覆膜条件下膜的透气性大于设置值同时能够抑制土壤蒸发，反射率与非覆盖的现有状态下地表的反射率在设置范围内。
5、进一步的是，采用土壤传感器测量土壤水分的变化值，测量间隔小于设置阈值。
6、另一方面，本专利技术提供一种基于土壤水分差异化变化的果园蒸散发区分装置，所述装置包括：
7、第一测量模块，用于测量非覆盖的现有状态下的蒸散发量et1，et1＝e+t，e表示蒸发量，t表示蒸腾量；测量初始时刻，两组土壤水分在纵向剖面上随深度的变化曲线一致，记为swc1*，测量过程的第二时刻处，第一组土壤水分随深度变化的曲线，记为swc1；
8、第二测量模块，用于测量覆盖条件下的蒸散发量et2，由于覆盖限制了土壤蒸发e，则et2＝t，第二组测量中土壤水分随深度变化的曲线记为swc2；
9、数据处理模块，用于根据第一测量模块与第二测量模块的数据进行计算，计算过程如下：则该时间段内的蒸发量e＝et1-et2。
10、进一步的是，覆盖条件为覆膜条件，覆膜条件下膜的透气性大于设置值同时能够抑制土壤蒸发，反射率与非覆盖的现有状态下地表的反射率差值在设置范围内。
11、进一步的是，第一测量模块与第二测量模块采用土壤传感器测量土壤水分的变化值。
12、本专利技术的有益效果为：
13、本专利技术仅通过土壤水分数据进行et区分，土壤水分数据的测量成本相对较低且测定方法相对简单，操作程序和计算简便，时空尺度适应性强，具有实时诊断果园不同组分耗水的特点，为果园节水灌溉潜力评价和经济、及时的灌溉诊断提供重要途径。
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1.基于土壤水分差异化变化的果园蒸散发区分方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于土壤水分差异化变化的果园蒸散发区分方法，其特征在于，第二组测量中的覆盖条件为覆膜条件，覆膜条件下膜的透气性大于设置值同时能够抑制土壤蒸发，反射率与非覆盖的现有状态下地表的反射率差值在设置范围内。
3.根据权利要求1所述的基于土壤水分差异化变化的果园蒸散发区分方法，其特征在于，采用不同深度土壤传感器测量土壤水分的变化值，深度间隔不超过设置阈值。
4.基于土壤水分差异化变化的果园蒸散发区分装置，用于实现如权利要求1-3任意一项所述的基于土壤水分差异化变化的果园蒸散发区分方法，其特征在于，所述装置包括：
5.根据权利要求4所述的基于土壤水分差异化变化的果园蒸散发区分装置，其特征在于，覆盖条件为覆膜条件，覆膜透气性大于设置值同时能够抑制土壤蒸发，反射率与非覆盖的现有状态下地表的反射率差值在设置范围内。
6.根据权利要求4所述的基于土壤水分差异化变化的果园蒸散发区分装置，其特征在于，第一测量模块与第二测量模块采用土壤传感器测量土
...【技术特征摘要】
1.基于土壤水分差异化变化的果园蒸散发区分方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于土壤水分差异化变化的果园蒸散发区分方法，其特征在于，第二组测量中的覆盖条件为覆膜条件，覆膜条件下膜的透气性大于设置值同时能够抑制土壤蒸发，反射率与非覆盖的现有状态下地表的反射率差值在设置范围内。
3.根据权利要求1所述的基于土壤水分差异化变化的果园蒸散发区分方法，其特征在于，采用不同深度土壤传感器测量土壤水分的变化值，深度间隔不超过设置阈值。
4.基于土壤水分差异化变化的果园...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜守政，余秀云，何清燕，崔宁博，赵璐，王智慧，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：
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