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葡萄园宇宙射线中子法

Cosmic Ray Neutron Sensing in Vineyards

测量近地宇宙射线中子强度，氢原子（主要来自土壤水）对中子的慢化作用使计数率随土壤含水量上升而下降。…

测量原理

测量近地宇宙射线中子强度，氢原子（主要来自土壤水）对中子的慢化作用使计数率随土壤含水量上升而下降。

葡萄园宇宙射线中子法的信号链路与响应形态（示意）。

典型规格

footprint 直径约 150~350 m；时间分辨率 1~6 h；精度 ±0.02~0.04 m³/m³

成熟度

Promising

应用领域

土壤 · Soil

优点百米尺度（footprint 约 300 m 直径）、非接触、可覆盖整个农场或坡面，填补点与遥感的尺度间隙。葡萄园水分管理支撑品质与产量，干旱胁迫监测优先。

局限需扣除气压、水汽、入射强度变化；深扰动深度（数十 cm）与植被生物量影响；绝对标定仍需取土。滴灌湿润锋、覆草保墒、行距影响。

行间埋设、根系层分层，与气象和物候联动，滴灌与覆草地块分别标定。避免靠近大量水体与建筑；必须同步气象要素做校正。

工程要点土壤领域：土壤属强空间异质性介质，单点代表性有限；安装必须保证与土壤紧密接触、无空隙，并做土壤特异性标定。

单位体积土壤中水分所占的体积比例，是墒情监测的核心量。

积雪完全融化后形成的水层深度，等于雪深 × 雪密度 / 水密度。

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