濱海鹽漬土水鹽運(yùn)移過(guò)程實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)研究.pdf

1、鹽漬土作為困擾人類的五大土壤問(wèn)題之一,在我國(guó)分布廣泛。鹽漬土按照所處位置不同分為內(nèi)陸鹽漬土和濱海鹽漬土,其中濱海鹽漬土在山東主要分布在萊州灣南岸與黃河三角洲地區(qū),是我省重要的后備土地資源,因此對(duì)濱海鹽漬土的監(jiān)測(cè)研究具有重大經(jīng)濟(jì)意義與社會(huì)意義。水鹽運(yùn)移一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)過(guò)程,因此對(duì)鹽漬土水鹽運(yùn)移過(guò)程的研究是鹽漬土研究的核心,關(guān)系著鹽漬土的形成與演化。因此本文利用在國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)課題“風(fēng)暴過(guò)程中沉積物再懸浮通量原位監(jiān)測(cè)技

2、術(shù)(No.2008AA092109)”的資助下研制出的遠(yuǎn)程原位自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)展研究工作,旨在對(duì)山東濱海鹽漬土水鹽運(yùn)移過(guò)程監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究,開(kāi)發(fā)一套在原位實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)鹽漬土水鹽運(yùn)移過(guò)程的系統(tǒng),為鹽漬土形成機(jī)理及治理研究提供支持。
　　本研究從介紹鹽漬土監(jiān)測(cè)技術(shù)入手,通過(guò)總結(jié)以往技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)引出本次研究所開(kāi)發(fā)的水鹽運(yùn)移實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),使其更加適用于濱海鹽漬土水鹽運(yùn)移過(guò)程的監(jiān)測(cè),并通過(guò)一系列室內(nèi)外試探討有效判

3、定鹽漬土水鹽運(yùn)移過(guò)程特點(diǎn)及運(yùn)移速率的方法,總結(jié)了淋洗過(guò)程中鹽漬土水鹽運(yùn)移規(guī)律,驗(yàn)證數(shù)據(jù)處理技術(shù)的效果并檢驗(yàn)系統(tǒng)的整體工作情況,為下一步監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)化、鹽漬土水鹽運(yùn)移過(guò)程監(jiān)測(cè)的分析奠定了基礎(chǔ)。
　　首先,論文介紹了國(guó)內(nèi)外各種鹽漬土監(jiān)測(cè)技術(shù)及與鹽漬土相關(guān)的理論背景,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的需要,提出應(yīng)用本套電阻率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作為監(jiān)測(cè)手段的思路。
　　其次,在考慮現(xiàn)場(chǎng)條件和電阻率探桿特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,本文詳細(xì)設(shè)計(jì)介紹了一套可以實(shí)現(xiàn)鹽

4、漬土水鹽運(yùn)移過(guò)程實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)的系統(tǒng),并針對(duì)濱海鹽漬土水鹽運(yùn)移過(guò)程監(jiān)測(cè)的實(shí)際需求,優(yōu)化設(shè)計(jì)了本套系統(tǒng):將一體式的探桿改為插拔式,優(yōu)化了電路板,同時(shí)引入自動(dòng)繪圖功能和遠(yuǎn)程控制功能,使監(jiān)測(cè)系統(tǒng)更具適用性。
　　最后,論文主要介紹了在系統(tǒng)設(shè)計(jì)研發(fā)過(guò)程中開(kāi)展的一系列室內(nèi)外試驗(yàn),通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析發(fā)現(xiàn):1.監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與全鹽量成良好的冪指數(shù)關(guān)系;2.在淋洗后土壤從表層開(kāi)始脫鹽,脫鹽深度與淋洗水量成正比;3.一次淋洗后水鹽運(yùn)移速率與時(shí)間呈對(duì)數(shù)相關(guān)

5、,并隨時(shí)間推移而趨緩:4.不同土壤水鹽運(yùn)移速率不同,砂土約為粉土的10倍;5.在本試驗(yàn)中,當(dāng)存在地下水時(shí),會(huì)降低鹽漬土水鹽運(yùn)移速率,并影響土壤的脫鹽效果;6.監(jiān)測(cè)系統(tǒng)野外工作時(shí)數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程傳輸穩(wěn)定。
　　本文首次實(shí)現(xiàn)了基于電阻率測(cè)量的現(xiàn)場(chǎng)鹽漬土水鹽運(yùn)移遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化與研發(fā),開(kāi)發(fā)配套軟件并編寫數(shù)據(jù)處理程序。通過(guò)開(kāi)展室內(nèi)外試驗(yàn)及對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析得出,本系統(tǒng)能實(shí)時(shí)、自動(dòng)測(cè)量鹽漬土水鹽運(yùn)移過(guò)程中電阻率值的變化,遠(yuǎn)程傳輸監(jiān)測(cè)數(shù)