地中蒸渗仪
地中蒸渗仪是一种用于精确测量土壤-植物系统中水分平衡关键分量（主要是蒸散发量和深层渗漏量）的专用仪器。
主要类型
1.称重式蒸渗仪
原理：利用高灵敏度传感器（如应变片、液压秤）连续自动记录土柱重量变化。
优势：精度最高，时间分辨率可达分钟级，是目前科研领域的首选。
应用：微气象学研究、作物系数(Kc)修正、验证遥感蒸散发模型。
2.排水式/非称重蒸渗仪
原理：主要关注底部渗漏量，土壤含水量变化通过定期取样测定。
优势：结构简单，造价低，易于维护，适合大范围布设。
应用：地下水补给量估算、淋溶物质（如氮磷、农药）迁移研究。
3.地下水位控制式蒸渗仪
原理：底部与地下水位相连，模拟浅埋深地下水条件下的毛细管上升补给。
应用：研究地下水对作物供水的贡献及盐分运移。
缺点
1.成本高：尤其是大型自动称重式蒸渗仪，建设昂贵，维护复杂。
2.代表性局限：单点测量，代表的是特定地块的情况，难以直接推广到大区域（需结合遥感）。
3.边界效应：尽管努力模拟原状，但容器壁仍可能对根系生长和侧向热传导产生一定干扰（“桶效应”）。
4.安装困难：获取原状大土柱而不破坏结构难度较大。
优点
1.精度高：特别是称重式，是目前地面实测蒸散发最准确的方法。
2.综合性强：直接反映了土壤、作物、大气相互作用的综合结果。
3.可控性：可以控制土壤质地、地下水位、种植模式等变量进行对比试验。
工作原理
地中蒸渗仪的工作原理基于水量平衡定律，核心逻辑是“输入-输出=储存变化”。它通过构建一个四周和底部完全防渗隔离的原状土柱，将土壤水分循环限制在可控范围内：
1.记录输入：精确计量进入土柱的降雨量和灌溉量。
2.计量输出：收集并测量从土柱底部渗出的渗漏量（通常无地表径流）。
3.监测变化：
称重式：通过高精度传感器实时监测土柱总重量的变化（重量减少即代表水分因蒸散发而损失）。
非称重式：通过定期取土测定土壤含水量的变化。
4.最终计算：
将已知的输入量减去渗漏量，再扣除（或加上）土柱内储水量的变化值，剩余的差值即为该时段内无法直接测量的蒸散发量（土壤蒸发+植物蒸腾）。
应用领域
1.农业节水灌溉：
精确测定不同作物在不同生长阶段的实际需水量（ETc）。
制定科学的灌溉制度，计算作物系数（Kc），优化水资源配置。
2.水文与气象研究：
作为基准数据，验证和校正彭曼公式（Penman-Monteith）等理论模型的计算结果。
研究降水、辐射、风速等气象因子对蒸散发的影响机制。
3.环境生态保护：
污染物迁移：监测化肥（氮、磷）、农药、重金属在土壤剖面中的淋溶流失量，评估对地下水的污染风险。
生态修复：评估植被恢复过程中的水分消耗与土壤水分平衡。
4.气候变化研究：
长期观测不同气候情景下（如干旱、高温）土壤-植物系统的水分响应。