Способ дистанционного определения солености почвы

 

Изобретение относится к технике радиолокационного зондирования Земли. Цель изобретения - повышение точности определения солености почвы. Способ дистанционного определения солености почвы заключается в измерении собственного СВЧ-излучения на волне дециметрового диапазона T<SP POS="POST">я</SP>. Цель достигается тем, что дополнительно измеряют интенсивность восходящего γ-излучения того же участка почвы U @ , калибруют γ-приемник на тестовых участках с сухой почвой (W<SB POS="POST">2</SB> = 0)U<SB POS="POST">02</SB>, почвой с известной влажностью (W<SB POS="POST">1</SB>)U<SB POS="POST">01</SB> и определяют соленость почвы S<SB POS="POST">п</SB> из соотношения S<SB POS="POST">п</SB> = К<SB POS="POST">1</SB>(А - Т<SP POS="POST">я</SP>) - B(U<SB POS="POST">02</SB> - U @ )/C<SP POS="POST">.</SP>K<SB POS="POST">1</SB> + D(U<SB POS="POST">02</SB> - U @ ), где A - радиояркостная температура сухой почвы К

B - крутизна радиационно-влажностной зависимости несоленых почв, К/г/см<SP POS="POST">3</SP>

C - крутизна радиационно-соленостной зависимости слабоувлажненных почв, К/г/л, D - влияние солености почвенного раствора на крутизну радиационно-влажностной зависимости, К/(г/л<SP POS="POST">.</SP>г/см<SP POS="POST">3</SP>), K<SB POS="POST">1</SB> - тарировочный коэффициент, K<SB POS="POST">1</SB> = U<SB POS="POST">01</SB> + U<SB POS="POST">02</SB>/W<SB POS="POST">1</SB>, W<SB POS="POST">1</SB> - влажность почвы тестового участка.

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)5 G 01 N 22/00

ГОСУДАРСТВЕ Н-Ы1й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР ."ХМ» т

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

rr,(4-r )-S(u„-L )

< а- т) к,(A- т ) -a(u,,-à, /+ (/ и т (21) 4740551/09 (22) 27.07,89 (46) 23.08.91, Бюл. М 31 (71) Гидрохимический институт и Институт радиотехники и электроники АН СССР (72) А,А. Гительсон, А.Г. Гранков, Г.А, Дубовицкий, Б.М. Либерман и А.М. Шутко (53) 621.317.39(088.8) (56) Вадюнина А.Ф., Корчагина 3.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. — IVi.: Высшая школа, 1973.

Авторское свидетельство СССР

М 1429735, кл. G 01 N 22/00, 1987. (54) CflOCOE ДИСТАНЦИОННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОЛЕНОСТИ ПОЧВЫ (57) Изобретение относится к технике радиолокационного =-ондирования Земли, Цель изобретения — повышение то ности определения солености почвы. Способ дистанци. онного определения солености почвы заключаешься в измерении собственного

СВЧ-излучен,1я на волне дециметрового диапазона 1, Цель достигается тем. что дополнительно измеряют интенсивносгь восходяще-î у -излучения того же участка

Изобретение относится к радиолокационному зондированию Земли и может быть использовано в мелиорации, сельском хозяйстве и геологии.

Цель изобретения - повышение точности определения соленол и почвы, Способ дистанционного определения солености почвы осуществляют следующим образом.

Измеряют собственное СВЧ-излучение на волне дециметрового диапазона T и до„„5U„„1672321 А1 ч почвы U), калибруют у-приемник на тестовых участках с сухой почвой (УУ2=0)0о2, почвой с известной влажностьe (Wi)Uol определяют соленость почвы Яп из соотношения где А — радиояркостная температура сухой почвы.à  — крутизна радиационно-влажностной зависимости несоленых почв, Кlг/см С вЂ” крутизна радиационно-солено3.

cTHGA зависимости слабоувлажненных почв

К/r/n, D — влияние солености почвенного раствора на крутизну радиационно-влажнсстной зависимости, К/,г/л гlсм /. K> — тз-31

4 c z рировочный коэффициент, /t

Ф

Wi — влажность почвы тестового участка, 1

) Ъ ! (р

М Сд полнительно измеряют интенсивность вос- Ы ходясцего у -излучения того же участка почвы U, калибруют у -приемник на тестовых участках с сухой почвой (Wg=0)Upg, почвой с известной влажностью (Wi)Uo> и определяют соленость почвы S из соотношения

KI(A T - (02 ) „)

C К, ++a(u„:.-0,1 где А — радиояркостная температура сухой почвы,(Я

1б72321

Т =А+В W+D W S>С S:

0 =Бог K 1И, 5 (2) гдв W — влажность почвы, r/ñì;

А,В,С,D — известные из литературы константы, зависящие от типа почвы, ее физи- 50 ческих и механических свойств. В частности, Д численно равно радиояркостной температуре сухой почвы, К;  — крутизне радиационно-влажностной зависимости для несоленых почв. К/г/см; С соответст 55 з, вует крутизне радиационно-соленостной зависимости для слабо увлажненных почв.

 — крутизна радиационно-влажностной з зависимости несоленых почв, К/г/см

С вЂ” крутизна радиационносоленостной зависимости слабоувлажненных почв, К/г/л

D — влияние солености почвенного рас- 5 твора на крутизну радиационно-влажностной зависимости, К/(г/л г/см ); з, К1 — тарировочный коэффициент, 01 02

Интенсивность СВЧ-излучения почв зависит как от влажности, так и от солености, Следует отметить, что интенсивность излучения на волнах сантиметрового диапа- 15 зона при тех же значениях геофизических параметров почв в значительной мере зависит от шероховатости поверхности. При этом степень влияния шероховатости на

СВЧ-излучение является неопределенной 20 функцией влажности, что приводит к тому, что при интерпретации дистанционных данных ошибки определения коэффициента излучения почв на сантиметровых волнах будут трансформироваться в ошибки опре- 25 деления солености с большим коэффициентом усиления.

С другой стороны, дистанционно определить соленость сухой почвы по СВЧ-излучению не представляется возможным, так 30 как ее радиояркостная температура и в сантиметровом, и в дециметровом диапазонах волн практически не зависит от солености почвы.

В то же время интенсивность у -излуче- 35 ния зависит только от влажности почвы и совсем не зависит от ее шероховатости. Соленость также не влияет на величину интенсивности излучения, Интенсивности сигналов, регистрируе- 40 мых дистанционно в дециметровом и у -диапазонах, описываются следующими выражениями:

К/n/n; D характеризует влияние солености на крутизну радиационно-влажностной зависимости, K/(ã/ë г/см ); Uoz — уровень з, выходного сигнала у-приемника для участка сухой почвы, мВ, К1 — постоянная регистрирующего прибора; S — соленость почвенного раствора, г/л, Решая систему уравнений (2). получают выражение (1) для определения солености почв. Коэффициент К> определяется при калибровке у-влагомера по тестовым участкам сухой почвы Upz(Wz=0) и влажной с известной влажностью Uoi(Wi) 01 02 и

Формула изобретения

Способ дистанционного определения солености почвы, включающий измерение собственного СВЧ-излучения Т почвы исся ледуемого участка на длине волны дециметрового диапазона, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения солености почвы, дополнительно измеряют интенсивность у -излучений почвы исследуемого участка и тестовых участков с сухой почвой и почвой с известной влажностью и определяют соленость почвы исследуемого участка из соотношения к,)д-/ )-в)и„-о ) п с к, а „-ф где Ug, Бог и Uo> — соответственно интенсивности у -излучений почвы исследуемого участка, тестового участка с сухой почвой и тестового участка с почвой с известной влажностью;

А — радиояркостная температура сухой почвы,Я

 — крутизна радиационно-влажностной зависимости несоленых почв, (К/г/см );

С вЂ” крутизна радиационно-соленостной зависимости слабоувлажненных почв. (К/г/л);

0 — влияние солености почвенного раствора на крутизну радиационно-влажностной зависимости, (К/(г/л г/см ));

К1 — тарировочный коэффициент, Ь1 /02 к/

W> — влажность почвы тестового участка,