Способ дистанционного определения солености почвы Советский патент 1991 года по МПК G01N22/00 

В - крутизна радиационно-влажностной зависимости несоленых почв, К/г/см ;

С - крутизна радиационно-соленостной зависимости слабоувлажненных почв, К/г/л ;

D - влияние солености почвенного раствора на крутизну радиационно-влажностной зависимости, КДг/л г/см3);

Ki -тарировочный коэффициент,

W,

Интенсивность СВЧ-излучения почв зависит как от влажности, так и от солености.

Следует отметить, что интенсивность излучения на волнах сантиметрового диапазона при тех же значениях геофизических параметров почв в значительной мере зависит от шероховатости поверхности. При этом степень влияния шероховатости на СВЧ-излучение является неопределенной функцией влажности, что приводит к тому, что при интерпретации дистанционных данных ошибки определения коэффициента излучения почв на сантиметровых волнах будут трансформироваться в ошибки определения солености с большим коэффициентом усиления.

С другой стороны, дистанционно определить соленость сухой почвы по СВЧ-излу- чению не представляется возможным, так как ее радиояркостная температура и в сантиметровом, и в дециметровом диапазонах волн практически не зависит от солености почвы.

В то же время интенсивность у -излучения зависит только от влажности почвы и совсем не зависит от ее шероховатости Соленость также не влияет на величину интенсивности излучения.

Интенсивности сигналов, регистрируемых дистанционно в дециметровом и у -диапазонах, описываются следующими выражениями:

W+D tfjj U02-K W.

w s+c -s.

где W - влажность почвы, г/см:

A,B,C,D - известные из литературы константы, зависящие от типа почвы, ее физических и механических свойств. В частности, ,А численно равно радиояркост ной температуре сухой почвы, К, В - крутизне радиационно-влажностной зависимости для несоленых почв. К/г/см ; С соответст вует крутизне радиационно-соленостной зависимости для слабо увлажненных почв

К/п/л; D характеризует влияние солености на крутизну радиационно-влажностной зависимости, КДг/л т/см ); Uo2 - уровень выходного сигнала у-приемника для участка сухой почвы, мВ, Ki - постоянная регистрирующего прибора; Sn - соленость почвенного раствора, г/л.

Решая систему уравнений (2), получают выражение (1) для определения солености

почв. Коэффициент Ki определяется при калибровке у-влагомера по тестовым участкам сухой почвы Uo2() и влажной с известной влажностью Ucn(Wi)

K-., + U02

д

V

W,

20

Формула изобретения

Способ дистанционного определения солености почвы, включающий измерение собственного СВЧ-излучения Тя почвы исс- ледуемого участка на длине волны дециметрового диапазона, отличающийся тем,

25 что, с целью повышения точности определения солености почвы, дополнительно измеряют интенсивность у -излучений почвы исследуемого участка и тестовых участков с сухой почвой и почвой с известной влажно30 стью и определяют соленость почвы исследуемого участка из соотношения

s W-1 )-B(uerUj)

п C-K,+D(UorOf)

35 где Ujj , Uo2 и Uoi - соответственно интенсивности у -излучений почвы исследуемого участка, тестового участка с сухой почвой и тестового участка с почвой с известной влажностью;

40А - радиояркостная температура сухой

почвы,

В - крутизна радиационно-влажностной зависимости несоленых почв, К/г/см3 ;

45С - крутизна радиационно-соленостной

зависимости слабоувлажненных почв, К/г/л ;

D - влияние солености почвенного раствора на крутизну радиационно-влажност- 50 ной зависимости, K/fr/л г/см Ki - тарировочный коэффициент, -Un, + UQ2

к - о Ki

W,

55 Wi - влажность почвы тестового участка

Изобретение относится к технике радиолокационного зондирования Земли. Цель изобретения - повышение точности определения солености почвы. Способ дистанционного определения солености почвы заключается в измерении собственного СВЧ-излучения на волне дециметрового диапазона T^я. Цель достигается тем, что дополнительно измеряют интенсивность восходящего γ-излучения того же участка почвы U @ , калибруют γ-приемник на тестовых участках с сухой почвой (W₂ = 0)U₀₂, почвой с известной влажностью (W₁)U₀₁ и определяют соленость почвы S_п из соотношения S_п = К₁(А - Т^я) - B(U₀₂ - U @ )/C^.K₁ + D(U₀₂ - U @ ), где A - радиояркостная температура сухой почвы К

B - крутизна радиационно-влажностной зависимости несоленых почв, К/г/см³

C - крутизна радиационно-соленостной зависимости слабоувлажненных почв, К/г/л, D - влияние солености почвенного раствора на крутизну радиационно-влажностной зависимости, К/(г/л^.г/см³), K₁ - тарировочный коэффициент, K₁ = U₀₁ + U₀₂/W₁, W₁ - влажность почвы тестового участка.