濱海鹽漬土水鹽運移過程實時自動監(jiān)測研究.pdf

1、鹽漬土作為困擾人類的五大土壤問題之一,在我國分布廣泛。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,因此對濱海鹽漬土的監(jiān)測研究具有重大經(jīng)濟意義與社會意義。水鹽運移一個復雜的動力學過程,因此對鹽漬土水鹽運移過程的研究是鹽漬土研究的核心,關系著鹽漬土的形成與演化。因此本文利用在國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)課題“風暴過程中沉積物再懸浮通量原位監(jiān)測技

2、術(No.2008AA092109)”的資助下研制出的遠程原位自動監(jiān)測系統(tǒng)開展研究工作,旨在對山東濱海鹽漬土水鹽運移過程監(jiān)測技術進行研究,開發(fā)一套在原位實時自動監(jiān)測鹽漬土水鹽運移過程的系統(tǒng),為鹽漬土形成機理及治理研究提供支持。
　　本研究從介紹鹽漬土監(jiān)測技術入手,通過總結以往技術的優(yōu)缺點引出本次研究所開發(fā)的水鹽運移實時自動監(jiān)測系統(tǒng)。通過對監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)化設計,使其更加適用于濱海鹽漬土水鹽運移過程的監(jiān)測,并通過一系列室內(nèi)外試探討有效判

3、定鹽漬土水鹽運移過程特點及運移速率的方法,總結了淋洗過程中鹽漬土水鹽運移規(guī)律,驗證數(shù)據(jù)處理技術的效果并檢驗系統(tǒng)的整體工作情況,為下一步監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)化、鹽漬土水鹽運移過程監(jiān)測的分析奠定了基礎。
　　首先,論文介紹了國內(nèi)外各種鹽漬土監(jiān)測技術及與鹽漬土相關的理論背景,根據(jù)現(xiàn)有技術的不足及現(xiàn)場監(jiān)測的需要,提出應用本套電阻率監(jiān)測系統(tǒng)作為監(jiān)測手段的思路。
　　其次,在考慮現(xiàn)場條件和電阻率探桿特點的基礎上,本文詳細設計介紹了一套可以實現(xiàn)鹽

4、漬土水鹽運移過程實時自動監(jiān)測的系統(tǒng),并針對濱海鹽漬土水鹽運移過程監(jiān)測的實際需求,優(yōu)化設計了本套系統(tǒng):將一體式的探桿改為插拔式,優(yōu)化了電路板,同時引入自動繪圖功能和遠程控制功能,使監(jiān)測系統(tǒng)更具適用性。
　　最后,論文主要介紹了在系統(tǒng)設計研發(fā)過程中開展的一系列室內(nèi)外試驗,通過對試驗結果的分析發(fā)現(xiàn):1.監(jiān)測數(shù)據(jù)與全鹽量成良好的冪指數(shù)關系;2.在淋洗后土壤從表層開始脫鹽,脫鹽深度與淋洗水量成正比;3.一次淋洗后水鹽運移速率與時間呈對數(shù)相關

5、,并隨時間推移而趨緩:4.不同土壤水鹽運移速率不同,砂土約為粉土的10倍;5.在本試驗中,當存在地下水時,會降低鹽漬土水鹽運移速率,并影響土壤的脫鹽效果;6.監(jiān)測系統(tǒng)野外工作時數(shù)據(jù)采集及遠程傳輸穩(wěn)定。
　　本文首次實現(xiàn)了基于電阻率測量的現(xiàn)場鹽漬土水鹽運移遠程自動監(jiān)測系統(tǒng)的設計優(yōu)化與研發(fā),開發(fā)配套軟件并編寫數(shù)據(jù)處理程序。通過開展室內(nèi)外試驗及對試驗數(shù)據(jù)的分析得出,本系統(tǒng)能實時、自動測量鹽漬土水鹽運移過程中電阻率值的變化,遠程傳輸監(jiān)測數(shù)