على خط دينامية للكشف عن محتوى الغاز في التربة

لماذا قياس تدفق الغاز في التربة ؟

وارتفعت تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي باطراد من 315 جزءا في المليون في عام 1959 إلى حوالي 385 جزءا في المليون في المتوسط ( Keeling et al . , 2009 ) . وتشير التوقعات الحالية إلى أن التركيزات ستظل ترتفع إلى 500-1000 جزء في المليون بحلول عام 2100 ( الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ ، 2007 ) .

تنفس التربة يلعب دورا حيويا في النظم الإيكولوجية وتنظيم دورة الكربون في جميع أنحاء العالم . كل عام حوالي 120 بات غرام ( PG ) أو 120 × 109 طن ( ر ) من الكربون يتم امتصاصه من قبل النباتات البرية ، والإفراج عنها في الغلاف الجوي من خلال التنفس البيئي . وتشير الدراسات إلى أن تنفس التربة يطلق 77 جزء من الغرام من الكربون في الغلاف الجوي في كل عام ، مما يزيد من انبعاثات الكربون من مصادر مثل حرق الوقود الأحفوري ( 6 جزء من الغرام في السنة ) . ولذلك ، تغيير طفيف في تنفس التربة يمكن أن تغير بشكل كبير₂و تخزين الكربون في التربة . يجب أن تأخذ في الاعتبار أيضا أن الأنشطة البشرية لها تأثير كبير على تنفس التربة .

شارك في التربة₂العوامل البيئية ( درجة حرارة التربة ، ورطوبة التربة ، وما إلى ذلك ) و العوامل البيولوجية ( حجم ونمو مظلة فوق الأرض ، وما إلى ذلك ) . التحدي في القياس هو توفير أداة دقيقة مع الحد الأدنى من التدخل في الظروف البيئية التي تؤثر على المشارك₂الإنتاج والنقل لها تأثير .

لأكثر من عشرين عاما ، وقد تم تطوير نظام لقياس ثاني أكسيد الكربون في مختلف البيئات .₂تدفق . Flux CO₂وهناك مناور خاصة التي يمكن أن تقلل من التدخل في الظروف البيئية . الهواء في غرفة الخلط لضمان أخذ عينات تمثيلية دون التأثير على المشارك₂تطور فرق الضغط من سطح التربة .

حيث يتم قياس تدفق الغاز في التربة ؟

البيئة الحضرية والمناطق الريفية

تحديد دور المناطق الحضرية في ميزانية الكربون العالمية₂دراسة قصيرة المدى للتركيز ، وتوثيق الأنماط المكانية عبر المدن أو المواقع الفردية . المدينة المشارك₂وكانت التركيزات أعلى من التركيزات في المناطق الريفية ، التي تعتبر نتيجة للنشاط البشري . ومع ذلك ، سجل المشارك₂ومن الضروري تقييم الآثار المحتملة على جميع مستويات المناخ والمحيط الحيوي .

تطبيقات خاصة :

أرض

- صناعة الفحم

بركان

غابة

مستنقع

تدفق التربة في مختلف النظم الإيكولوجية

تدفق التربة المشارك₂أو شارك₂إزالة التربة هي المهمة الرئيسية تنفس التربة . تنفس التربة يعكس قدرة التربة على الحفاظ على الحياة ، بما في ذلك المحاصيل والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة في التربة . وهو يصف مستوى النشاط الميكروبي ، محتوى المادة العضوية في التربة ( سوم ) و التحلل . كما توفر القياسات مؤشرا على قدرة التربة على الحفاظ على نمو النبات . في غياب مدخلات إضافية ، واستنفاد سوم ، وانخفاض تراكم التربة ، ومحدودية المغذيات النباتية والكائنات الحية الدقيقة يمكن أن يؤدي إلى انخفاض في غلة المحاصيل .

تحليل و مراقبة

على المدى الطويل قياس متعددة

التلقائي نظام قياس غازات التربة يمكن أن دقة قياس ثاني أكسيد الكربون في التربة₂المقايضة هي مفيدة جدا في التحقيق أو القياس على المدى الطويل . CO₂التغيرات اليومية والموسمية في أنماط التطور هي نتيجة التغيرات في رطوبة التربة ، ودرجة الحرارة ، وموارد الكربون وغيرها من العوامل . ويمكن إجراء قياسات طويلة الأجل لأسابيع أو أشهر في موقع واحد .

بسبب التغير الطبيعي في التربة ، فإنه عادة ما يكون من الضروري إجراء قياسات في مواقع متعددة للحصول على موثوق بها₂تدفق القيمة . من أجل تقييم التغيرات المكانية والزمانية القياسات ، يمكن مضاعفة ، ويمكن قياس ما يصل إلى أربع دوائر . نظم وحدات تسمح للباحثين لبناء نظم مخصصة وفقا لاحتياجاتها .

تكنولوجيا الاستشعار

الرطوبة ، درجة الحرارة ، الضغط ، وغيرها من أجهزة الاستشعار المساعدة من التربة هي التي شنت في كل غرفة .

1) CO₂، H₂س ، ر ، ف استشعار الأشعة تحت الحمراء

2 ) واجهة أجهزة الاستشعار المساعدة₂، H₂S، CH₄ في NH₃、 المركبات العضوية المتطايرة ، الخ .

جمع البيانات المحمولة جوا

حلقة تعمل بالهواء المضغوط ينقل عينة الهواء من الغرفة إلى وحدة التحكم . تحليل البيانات المقدمة من قبل المستخدم ودية تطبيقات البرمجيات . يمكن للمستخدمين بسرعة رسم خرائط تحليلية مفيدة لتقييم وإدارة القياسات .

بطارية ليثيوم وحدة الطاقة

كل نظام الدائرة الداخلية بطارية تعمل بالطاقة . البطارية قابلة للشحن . مجهزة بطارية خارجية على المدى الطويل قياس . يمكن استبدال البطارية بسهولة من خلال عملية مستمرة .

نظام ذراع ميكانيكية

المصممة خصيصا ذراع الروبوت نظام يمكن أن تقلل من الاضطرابات في الظروف البيئية القاسية ، مثل الرياح ، الثلج ، الأمطار ، أشعة الشمس الطبيعية والتربة ، وهلم جرا .