一種凍土區(qū)冬季曲管地溫表安裝方法及更換方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種凍土區(qū)冬季曲管地溫表安裝方法和更換方法。首先在地表開鑿一個用于安裝曲管地溫表的安裝洞，且該安裝洞的中心線與地面成一個傾角，且所述安裝洞底部有用于插入曲管地溫表感應部分的水平孔洞；再把曲管地溫表放入到安裝洞里，感應部分朝北，調(diào)整曲管地溫表底端感應部分距地面的深度為所需深度，用地溫觀測場干燥土壤填滿安裝洞進行固定。使用的工具簡單，方法實用。解決了目前在寒冷冬季，一旦曲管地溫表發(fā)生損壞，由于土壤凍結，更換新的曲管地溫表十分困難，甚至要中斷幾天的觀測數(shù)據(jù)的問題。適用于凍土區(qū)冬季曲管地溫表的安裝和更換。
【專利說明】
一種凍土區(qū)冬季曲管地溫表安裝方法及更換方法
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于氣象監(jiān)測技術領域，涉及一種凍土區(qū)冬季曲管地溫表安裝方法及更換方法。
技術背景
[0002]土壤溫度(地溫)是土壤學、生態(tài)學、農(nóng)學和氣象學的重要監(jiān)測指標之一。土壤溫度影響著植物的生長、發(fā)育和土壤的形成。土壤中各種生物化學過程，如微生物活動所引起的生物化學過程和非生命的化學過程，都受土壤溫度的影響。土壤溫度的獲取一般采用地面溫度表(又稱Ocm溫度表)、地面最高溫度表、地面最低溫度表和曲管地溫表來進行觀測，常用的曲管地溫表一套有四支，可以測量5、10、15、20厘米深度的土壤溫度，是氣象臺站觀測土壤溫度的標準配置。
[0003]曲管地溫表通常安裝在地溫場內(nèi)，按5cm，10cm，15cm和20cm深度順序由東向西排列，感應部分朝北，表間相隔約10cm，表身與地面成45°夾角，各表的表身沿東西向排齊，露出地面的表身用叉形木(竹)架支住。
[0004]按照中國氣象局《地面氣象觀測規(guī)范》的要求，在積雪較淺或積雪時間較短的地區(qū)，當積雪掩沒曲管地溫表時，可以把雪撥開觀測；但積雪時間較長且積雪較深的地區(qū)，在積雪掩沒曲管地溫表后，即停止觀測。冬季易發(fā)生凍折曲管地溫表的地區(qū)，在土壤臨近凍結時，應將曲管地溫表全部收回，待溫度上升，再繼續(xù)測試。
[0005]但在某些特殊需求下，也需要在冬季土壤凍結、積雪較深地區(qū)使用。在這些地區(qū)冬季使用時，一旦曲管地溫表發(fā)生損壞，由于土壤凍結，更換新的曲管地溫表就十分困難，甚至要中斷幾天的觀測數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對凍土區(qū)冬季有土壤溫度觀測需求而曲管地溫表不容易安裝和損壞后不便更換的問題，本發(fā)明提出了一種凍土區(qū)冬季曲管地溫表安裝方法及更換方法。
[0007]—種凍土區(qū)冬季曲管地溫表安裝方法，首先在地表開鑿一個用于安裝曲管地溫表的安裝洞，且該安裝洞的中心線與地面成一個傾角，且所述安裝洞底部有用于插入曲管地溫表感應部分的水平孔洞;再把曲管地溫表放入到安裝洞里，感應部分朝北，調(diào)整曲管地溫表底端感應部分距地面的深度為所需深度，用地溫觀測場干燥土壤填滿安裝洞進行固定。
[0008]凍土區(qū)冬季曲管地溫表安裝方法，按照如下步驟實現(xiàn):
[0009](I)準備計劃安裝的一只或多只曲管地溫表;一支鋼釬;手錘;地溫觀測場的干燥土壤;熱水；
[0010](2)根據(jù)每只曲管地溫表的埋置深度，分別計算、測量出每只曲管地溫表埋置的深度部位并分別做好記號；
[0011](3)在觀測場地面，由東向西劃出曲管地溫表的安裝位置，相鄰兩只曲管地溫表間有相隔距離；
[0012](4)在劃出的第一只曲管地溫表的安裝位置，用手錘將鋼釬嵌入地下凍土層形成第一個安裝洞，用水壺對著鋼釬澆水，讓熱水順著鋼釬流入并不斷的旋轉(zhuǎn)鋼釬，安裝洞的底面距地面的深度不小于所要求的安裝深度，安裝洞的中心線與地面形成一個傾角；
[0013](5)然后，把第一只曲管地溫表放入到在安裝洞里，感應部分朝北，調(diào)整曲管地溫表底端感應部分距地面的深度為所需深度，曲管地溫表與地面成一個傾角，用地溫觀測場干燥土壤填滿安裝洞進行固定，土層要陪緊不留空隙，表層土壤壓實；
[0014](6)依次制備第二只以后的安裝洞并安裝曲管地溫表，步驟同步驟(4)和步驟(5)。
[0015]一種凍土區(qū)冬季曲管地溫表更換方法，其按照如下步驟實施:
[0016]如果觀測期間遇到曲管地溫表損壞，更換的方法是拔掉斷裂的曲管地溫表上半部分，如果斷裂部分在土壤表層以上，則用鋼釬緊貼斷裂曲管地溫表根部插入土壤。用水壺對著鋼釬緩慢澆水，讓熱水順著鋼釬流入土壤，同時用力把鋼釬按原來曲管地溫表安裝方向，也就是45°的角度向地下旋轉(zhuǎn)插入，這個過程反復進行，直到深度達到安裝深度。待原來斷裂曲管地溫表的地下部分可以自由活動時，用尖嘴鉗子鉗出；如果斷裂部分在土壤表層以下，用鋼釬嵌入斷裂曲管地溫表的土壤洞孔中，用水壺對著鋼釬緩慢澆水，讓熱水順著鋼釬流入土壤，同時用力把鋼釬按原來曲管地溫表安裝方向，也就是45°的角度向地下旋轉(zhuǎn)插入。注意，如果鋼釬和曲管地溫表土壤中的斷裂部分頂住了，可前后活動鋼釬，稍微錯開斷裂曲管地溫表土壤中的斷裂部分。這個過程反復進行，直到深度達到安裝深度。這時，原來斷裂曲管地溫表的地下部分通常已經(jīng)可以自由活動，可用尖嘴鉗子鉗出。其余的同步驟(5)至(6)0
[0017]有益效果:本發(fā)明提出了一種凍土區(qū)冬季曲管地溫表安裝方法和更換方法。使用的工具簡單，方法實用。解決了目前在寒冷冬季，一旦曲管地溫表發(fā)生損壞，由于土壤凍結，更換新的曲管地溫表就十分困難，甚至要中斷幾天的觀測數(shù)據(jù)的問題。適用于凍土區(qū)冬季曲管地溫表的安裝。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的曲管地溫表安裝方法安裝效果示意圖。
[0019]圖2是用本發(fā)明的曲管地溫表更換方法，在2004年I月份三江站土壤溫度觀測中更換損壞的1cm地溫表實例數(shù)據(jù)。
【具體實施方式】
[0020]實施例1一種凍土區(qū)冬季曲管地溫表安裝方法，步驟和條件如下:
[0021 ] (I)準備計劃安裝的一只或多只曲管地溫表;一支長40cm，直徑I cm的鋼釬;手錘；尖嘴鉗;地溫觀測場的干燥土壤;熱水；
[0022](2)根據(jù)每只曲管地溫表的埋置深度，分別計算、測量出每只曲管地溫表埋置的深度部位并分別用紅漆做好記號；
[0023](3)在觀測場地面，由東向西劃出曲管地溫表的安裝位置，相鄰兩只曲管地溫表間相隔為1cm;
[0024](4)在劃出的第一只曲管地溫表的安裝位置，用手錘將鋼釬嵌入地下凍土層形成第一個安裝洞，用水壺對著鋼釬澆水，讓熱水順著鋼釬流入并不斷的旋轉(zhuǎn)鋼釬，安裝洞的底面距地面的深度不小于所要求的安裝深度，安裝洞的中心線與地面成45°夾角；
[0025](5)然后，把第一只曲管地溫表放入到在安裝洞里，感應部分朝北，調(diào)整曲管地溫表底端感應部分距地面的深度為所需深度，曲管地溫表與地面成45°夾角，用地溫觀測場干燥土壤填滿安裝洞進行固定，土層要陪緊不留空隙，表層土壤壓實；
[0026]由于曲管地溫表感應部分與表體有個135°斜角，如果插入困難，不可強行用力，以免損壞地溫表感應部分，可用鋼釬在安裝洞孔中旋轉(zhuǎn)擴充洞孔，直到可以安裝為止；
[0027](6)依次制備第二只以后的安裝洞并安裝曲管地溫表，步驟同步驟(4)和步驟(5)。
[0028]如果觀測期間遇到曲管地溫表損壞，更換的方法是拔掉斷裂的曲管地溫表上半部分，如果斷裂部分在土壤表層以上，則用鋼釬緊貼斷裂曲管地溫表根部插入土壤。用水壺對著鋼釬緩慢澆水，讓熱水順著鋼釬流入土壤，同時用力把鋼釬按原來曲管地溫表安裝方向，也就是45°的角度向地下旋轉(zhuǎn)插入，這個過程反復進行，直到深度達到安裝深度。待原來斷裂曲管地溫表的地下部分可以自由活動時，用尖嘴鉗子鉗出；如果斷裂部分在土壤表層以下，用鋼釬嵌入斷裂曲管地溫表的土壤洞孔中，用水壺如果觀測期間遇到曲管地溫表損壞，更換的方法是拔掉斷裂的曲管地溫表上半部分，如果斷裂部分在土壤表層以上，則用鋼釬緊貼斷裂曲管地溫表根部插入土壤。用水壺對著鋼釬緩慢澆水，讓熱水順著鋼釬流入土壤，同時用力把鋼釬按原來曲管地溫表安裝方向，也就是45°的角度向地下旋轉(zhuǎn)插入，這個過程反復進行，直到深度達到安裝深度。待原來斷裂曲管地溫表的地下部分可以自由活動時，用尖嘴鉗子鉗出；如果斷裂部分在土壤表層以下，用鋼釬嵌入斷裂曲管地溫表的土壤洞孔中，用水壺對著鋼釬緩慢澆水，讓熱水順著鋼釬流入土壤，同時用力把鋼釬按原來曲管地溫表安裝方向，也就是45°的角度向地下旋轉(zhuǎn)插入。注意，如果鋼釬和曲管地溫表土壤中的斷裂部分頂住了，可前后活動鋼釬，稍微錯開斷裂曲管地溫表土壤中的斷裂部分。這個過程反復進行，直到深度達到安裝深度。這時，原來斷裂曲管地溫表的地下部分通常已經(jīng)可以自由活動，可用尖嘴鉗子鉗出。其余的同步驟(4)至(5)。
[0029]對著鋼釬緩慢澆水，讓熱水順著鋼釬流入土壤，同時用力把鋼釬按原來曲管地溫表安裝方向，也就是45°的角度向地下旋轉(zhuǎn)插入。注意，如果鋼釬和曲管地溫表土壤中的斷裂部分頂住了，可前后活動鋼釬，稍微錯開斷裂曲管地溫表土壤中的斷裂部分。這個過程反復進行，直到深度達到安裝深度。這時，原來斷裂曲管地溫表的地下部分通常已經(jīng)可以自由活動，可用尖嘴鉗子鉗出。其余的同步驟(5)至(6)。
[0030]圖2是用本發(fā)明的曲管地溫表安裝方法在科研部門的具體應用實例。根據(jù)科研需求，2004年I月份在中國科學院三江平原沼澤生態(tài)試驗站(三江站)進行了淺層土壤溫度的觀測，用3只曲管地溫表，觀測深度分別為5Cm、10Cm、15Cm，每日8點進行土壤溫度觀測。觀測地點:三江站綜合試驗場。該試驗站位于黑龍江省三江平原別拉洪河流域。站區(qū)中心地理坐標為47.35N，133.31E，海拔高度55.6m，年平均氣溫為1.9°C，土壤凍結期長達7個月。
[0031]在2004年I月份的土壤溫度觀測中，1cm曲管地溫表在I月12日損壞，造成當天土壤1cm溫度缺測。當天中午按照本發(fā)明方法進行更換安裝，把損壞曲管地溫表用尖嘴鉗子取出，其余的同步驟(2)至(3)。1月13日8點觀測時已經(jīng)可以正常觀測。
【主權項】
1.一種凍土區(qū)冬季曲管地溫表安裝方法，其特征在于首先在地表開鑿一個用于安裝曲管地溫表的安裝洞，且該安裝洞的中心線與地面成一個傾角，且所述安裝洞底部有用于插入曲管地溫表感應部分的水平孔洞;再把曲管地溫表放入到安裝洞里，感應部分朝北，調(diào)整曲管地溫表底端感應部分距地面的深度為所需深度，用地溫觀測場干燥土壤填滿安裝洞進行固定。2.根據(jù)權利要求1所述的凍土區(qū)冬季曲管地溫表安裝方法，其特征在于按照如下步驟實現(xiàn): (1)準備計劃安裝的一只或多只曲管地溫表;一支鋼釬;手錘;地溫觀測場的干燥土壤；熱水； (2)根據(jù)每只曲管地溫表的埋置深度，分別計算、測量出每只曲管地溫表埋置的深度部位并分別做好記號； (3)在觀測場地面，由東向西劃出曲管地溫表的安裝位置，相鄰兩只曲管地溫表間有相隔距離； (4)在劃出的第一只曲管地溫表的安裝位置，用手錘將鋼釬嵌入地下凍土層形成第一個安裝洞，用水壺對著鋼釬澆水，讓熱水順著鋼釬流入并不斷的旋轉(zhuǎn)鋼釬，安裝洞的底面距地面的深度不小于所要求的安裝深度，安裝洞的中心線與地面形成一個傾角； (5)然后，把第一只曲管地溫表放入到在安裝洞里，感應部分朝北，調(diào)整曲管地溫表底端感應部分距地面的深度為所需深度，曲管地溫表與地面成一個傾角，用地溫觀測場干燥土壤填滿安裝洞進行固定，土層要陪緊不留空隙，表層土壤壓實； (6)依次制備第二只以后的安裝洞并安裝曲管地溫表，步驟同步驟(4)和步驟(5)。3.—種凍土區(qū)冬季曲管地溫表更換方法，其特征是按照如下步驟實施:拔掉斷裂的曲管地溫表上半部分，用鋼釬嵌入斷裂曲管地溫表的土壤洞孔中，如果斷裂部分在土壤表層以上，則用鋼釬緊貼斷裂曲管地溫表根部插入土壤;用水壺對著鋼釬緩慢澆水，讓熱水順著鋼釬流入土壤，同時用力把鋼釬按原來曲管地溫表安裝方向地下旋轉(zhuǎn)插入;這個過程反復進行，直到深度達到安裝深度;待原來斷裂曲管地溫表的地下部分可以自由活動時，用尖嘴鉗子鉗出；其余曲管地溫表安裝方法同權利要求2中步驟(4)至(5)。
【文檔編號】G01K1/14GK106092348SQ201610367975
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月26日
【發(fā)明人】王毅勇, 夏克剛, 文彥君, 宋佃星
【申請人】寶雞文理學院