【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于土壤水分滲漏量，具體涉及一種利用穩定同位素技術估算土壤水分滲漏量的方法。
技術介紹
1、降雨或灌溉入滲過程中土層滲漏量過程往往難以測量。傳統估算方法主要基于區域水量平衡，在區域尺度上通常不考慮滲漏只估算凈灌溉量，這對于估算區域尺度上農田實際灌溉量存在很大誤差。
2、目前土壤滲漏過程往往采用蒸滲儀進行直接觀測，但是蒸滲儀不易安裝，造價昂貴，維護成本高，且測量范圍較小，另外還有一些滲漏估算的經驗方法，大多需要物理假設，估算誤差較大。
3、因此，目前缺乏土層滲漏量估算的有效方法。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種利用穩定同位素技術估算土壤水分滲漏量的方法，以解決現有技術中滲漏量測算的維護成本高、測量范圍較小以及估算誤差較大的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種利用穩定同位素技術估算土壤水分滲漏量的方法，包括如下步驟：
3、s1：使用雨量筒收集降水，測量降雨量，并作為降水樣品；
4、s2：采集降水后的土壤溶液，作為土壤溶液樣品；
5、s3：測量降水樣品及土壤溶液樣品的氫氧同位素值，分并別計算同位素比值，根據同位素比值，計算得到深度滲漏量。
6、優選的，所述使用雨量筒收集降水還包括如下步驟：
7、在雨量筒上方安裝漏斗收集降水，并在漏斗口處放置乒乓球，防止蒸發引起同位素分餾；
8、降水結束后，將雨量筒內的收集的降水轉移到樣品瓶內，密封樣
9、開啟樣品瓶，測量降水的氫氧同位素值。
10、優選的，所述采集降水后的土壤樣本包括如下步驟：
11、分別采集土層深度為20cm、70cm、120cm的土壤溶液，裝入樣品瓶，作為土壤溶液樣品，并分別測量土壤溶液樣品的氫氧同位素值；
12、其中20cm、70cm、120cm土層深度分別表示為：0-40cm、40-100cm及100-140cm。
13、優選的，所述分別計算同位素比值包括：
14、依據降水和0-40cm、40-100cm、100-140cm的土壤溶液樣品的氫氧同位素值，計算δwr、δws0-40、δws40-100及δws100-140的氫氧同位素比值。
15、優選的，所述計算得到深度滲漏量之前還包括如下步驟：
16、根據不同水源計算貢獻率：
17、qt＝qu+qv；?????????????????????????????(1)
18、qtct＝qucu+qvcv；????????????????????????(2)
19、得到水源u(qu)和v(qv)的水通量比的求解方程：
20、
21、其中：q是流量，單位為：cm3?d-1；c是同位素組成；下標t表示不同水源的混合水；下標u、v分別表示兩個不同的水源。
22、優選的，所述計算得到深度滲漏量的步驟如下：
23、根據式(3)得到：
24、
25、展開式(4)得到：
26、(qu+qv)δt＝quδu+qvδv；??????????????????????(5)
27、qtδt+quδu＝(qu+qt)δv；??????????????????????(6)
28、估算土壤水分滲漏量的原理：
29、qwr＝qws0-40+qws40-100+qws100-140；?????????????????????????????(7)
30、qwrδwr＝qws0-40δws0-40+qws40-100δws40-100+qws100-140δws100-140；????????(8)
31、
32、展開得到：
33、(qws0-40+qws40-100)δws100-140＝qws0-40δws0-40+qws40-100δws40-100；?????????(11)
34、(qws40-100+qws100-140)δws0-40＝qws40-100δws40-100+qws100-140δws100-140；??????(12)
35、式中：
36、qwr、為或者灌溉流量；qws0-40、為0-40cm土壤中的流量；qws40-100及為40-100cm土壤中的流量；及qws100-140為100-140cm土壤中的流量；單位為：cm3d-1；
37、δwr為降水或者灌溉水中δd和δ18o同位素比值；δws0-40為0-40cm土層中δd和δ18o的同位素比值；δws40-100為40-100cm土層中δd和δ18o的同位素比值；δws100-140為100-140cm土層中δd和δ18o的同位素比值。
38、本專利技術的技術效果和優點：測量不同深度土壤溶液樣品的氫氧同位素值，最后根據水量平衡原理和質量守恒定律，計算作物根系主分布層及以下土壤深層的降水或灌溉入滲過程中的土層滲漏量，如此，可獲得同一降水區域內的全部滲漏數據，相較于傳統的測算擴大了范圍，且可以減少估算的誤差，提高檢測效率及精準度。
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1.一種利用穩定同位素技術估算土壤水分滲漏量的方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種利用穩定同位素技術估算土壤水分滲漏量的方法，其特征在于：所述使用雨量筒收集降水還包括如下步驟：
3.根據權利要求2所述的一種利用穩定同位素技術估算土壤水分滲漏量的方法，其特征在于：所述采集降水后的土壤樣本包括如下步驟：
4.根據權利要求3所述的一種利用穩定同位素技術估算土壤水分滲漏量的方法，其特征在于：所述分別計算同位素比值包括：
5.根據權利要求4所述的一種利用穩定同位素技術估算土壤水分滲漏量的方法，其特征在于：所述計算得到深層滲漏量之前還包括如下步驟：
6.根據權利要求1所述的一種利用穩定同位素技術估算土壤水分滲漏量的方法，其特征在于：所述計算得到深層滲漏量的步驟如下：
【技術特征摘要】
1.一種利用穩定同位素技術估算土壤水分滲漏量的方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種利用穩定同位素技術估算土壤水分滲漏量的方法，其特征在于：所述使用雨量筒收集降水還包括如下步驟：
3.根據權利要求2所述的一種利用穩定同位素技術估算土壤水分滲漏量的方法，其特征在于：所述采集降水后的土壤樣本包括如下步驟：
4.根據權...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳建龍，李璐路，馬宏偉，祁文燕，劉抗，
申請(專利權)人：蘭州大學，
類型：發明
國別省市：
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