LM-W403A 森林降雨再分配观测系统

        在生态学研究中,降雨再分配(Rainfall Redistribution)是指大气降水在进入森林或植被覆盖区后,受冠层截留、吸收和重新分配,最终到达地面的物理过程。

一、 主要监测指标

降雨再分配通常遵循一个基本的平衡方程:P = I + TF + SF。为了准确测量,需要监测以下四个核心指标:

  • 林外降雨量 (Gross Rainfall, P): 降水到达植被冠层之前的总量。
  • 穿透雨 (Throughfall, TF): 直接穿过冠层间隙,或通过枝叶滴落到达地面的降水。
  • 树干径流 (Stemflow, SF): 被枝叶拦截后,沿着枝条和树干汇集并流向根部的降水。
  • 冠层截留 (Canopy Interception, I): 被植被冠层拦截并最终通过蒸发返回大气的降水,通过公式计算得出:I = P - TF - SF。

二、 监测的生态学意义

水分利用效率与有效性:截留损失(I)代表了水分的无效损耗,而穿透雨和树干径流则是植物可利用的有效水分补充来源。这对于评估生态系统在气候变化下的耐旱性至关重要。

“肥岛效应”与养分循环:雨水在冲刷冠层和树皮的过程中,会溶解大量的有机碳、氮、磷及其他矿质元素。树干径流往往形成高度浓缩的养分液,精准输送到植物根部,形成了局部肥力较高的“肥岛”。

土壤水分的空间异质性:冠层结构导致降水不再均匀落在地面。穿透雨的随机分布和树干径流的集中入渗,深刻影响了土壤微生物的活性、根系生长方向以及地表径流的产生。

评价植被的水源涵养功能:通过监测不同林分(如针叶林 vs. 阔叶林)的再分配特征,可以科学评价森林在减缓雨水冲刷、增加地下水补给等方面的生态服务价值。

(展示效果,外观根据实际需求定制配置决定)

技术参数

数据采集系统

供电

内置锂电池(支持太阳能供电)

端口与扩展

数字端口(支持RS232/RS485/SDI-12等信号输入);带扩展可同时接入32路降水,模拟通道输入16路(选配)

模拟A/D分辨率

24位(选配)

数据传输

支持USB传输、远程无线传输

运行性能

运行频率120MHz;

树木降水截留参数

测量分辨率

4ml(可根据不同树木树干大小选择不同大小的分辨率的配置)

材质

不锈钢材质或ABS材质(定制)

功能特性

能够自定义开始记录和时间

降雨分层测量参数

雨量测量分辨率

0.2mm

测量精度

典型±3%

工作温度

0~50℃

材质与结构

不锈钢材质;包含安装底座;雨量收集器面积可根据需要定制

定制设备,具体配置和参数请联系咨询。

 

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