土壤时空变化研究的进展与未来专题
导 读 理解和表征土壤的时空变化是土壤学的基本任务,也是评估和合理发挥土壤功能的重要前提。土壤的时空变化与气候环境变迁、岩石圈风化、地表物质迁移、生物地球化学循环等圈层变化过程相耦合。围绕土壤时空变化研究的新近进展,本文综述并展望了土壤形成和演变过程、土壤形态学、土壤调查、土壤分类、数字土壤制图与土壤退化的发展态势。未来土壤时空变化研究的关键科学问题主要包括:地球表层系统中土壤与环境要素之间的多过程耦合机理与模拟、多尺度土壤-环境关系与模拟、多元土壤信息的融合机理与数据同化。未来重点研究领域将涉及到关键带科学驱动的土壤形成和演变研究、多尺度数字土壤制图与时空变化预测、基于多传感器的土壤综合观测原理与技术、完整和详尽的国家和全球土壤资源清单及共享机制、区域土壤资源退化机理及其功能恢复。
明渠流量计(遥测)
明渠流量计是渠、道流量测量的主要仪器,它包括声学时差法明渠流量计、声学多普勒剖面流速仪、堰槽流量计等。 声学时差法明渠流量计主要用于自动测量明渠断面某一水层或多个水层的平均流速,可同时测量水位,适用于流态较稳定、有一定水深的断面。使用时应用断面面积参数和用流速仪等标准测流设备标定流量系数。 声学多普勒剖面流速仪,主要用于自动测量明渠断面上某一水层或垂直剖面的水流速度,包括固定式声学多普勒剖面流速仪和走航式声学多普勒剖面流速仪。固定式声学多普勒剖面流速仪不宜在大跨度河道以及含沙量较大、水深较浅的河床使用,使用时应用流速仪和测深仪等标准测流设备标定流速系数。走航式声学多普勒剖面流速仪是一种需要渡河载体(小船、缆道)的测流的方法,在渡河的同时实现流量测验,能一次同时测出河床的断面形状、水深、流速和流量,适用于大江大河的流量监测,但不宜在较浅河流进行走航测量。