Räumliche integrierte Bodenfeuchtemessungen unter Verwendung von Radiofrequenzen im Langwellenbereich

使用长波射频进行空间综合土壤湿度测量

• 批准号: 207746939
• 负责人: Professor Dr. Christoph Kottmeier
• 金额: --
• 依托单位: Department Troposphärenforschung (IMK-TRO)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2010-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/207746939?language=en
• 关键词: umliche; integrierte; Bodenfeuchtemessungen; unter; Verwendung

Großflächig integrierte Bodenfeuchtemessungen werden für viele Anwendungsbereiche in den Gebieten Meteorologie, Hydrologie sowie Land- und Forstwirtschaft benötigt. Eine kontinuierliche Erfassung der Bodenfeuchte in der obersten, vegetationsrelevanten Bodenschicht von 1 m bis 2 m und mit einer Auflösung von einigen Kilometern bis hin zu Dekakilometern existiert derzeit nicht. Ziel ist, die Grundlagen für ein nationales oder internationales Bodenfeuchtemessnetz auf der Basis eines neuartigen Messverfahrens mit langwelligen Radiowellen zu schaffen. Die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen hängt von der Leitfähigkeit des übertragenden Mediums ab, die eine Funktion der Feuchte ist. Es soll der Nachweis geführt werden, dass Radiowellen - genauer gesagt nur die am Boden entlang laufende Welle eines Senders, separiert von anderen störenden Ausbreitungswegen - Bodenfeuchtemessungen mit einer Auflösung von ca. 10 km erlauben. Dazu sollen mehrere Langwellenempfänger in Abständen von ca. 10 km installiert werden, die die Phasen- und Amplitudenänderungen der Wellen erfassen. Diese Messungen werden mit den analytischen Lösungen der elektromagnetischen Feldtheorie über die Ausbreitung von Oberflächenwellen in Abhängigkeit von komplexen elektrischen Eigenschaften korreliert. Aus dieser Beziehung werden Bodenparameter wie mittlere Leitfähigkeit und Dielektrizitätskoeffizient bestimmt, die anschließend zur Berechnung der Bodenfeuchte dienen. Eine Validierung der Bodenfeuchteermittlung und die Bestimmung der erreichbaren Genauigkeit erfolgt durch zusätzlich durchgeführte, hochauflösende in situ-Messungen.

Großflächig integrerte Bodenfeuchtemessungen werden f<s:1> r viele Anwendungsbereiche in den Gebieten meteorological， hydro水文，Land- und forest - schaft benötigt。Eine kontinuierliche Erfassung der Bodenfeuchte in der obersten，植被相关的Bodenschicht von 1 m / 2 m和mit einer Auflösung von einigen km / tern他的henzu Dekakilometern存在于derzeit night。[1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1]研究方向：<s:1>电磁介质实验室hängt， Leitfähigkeit, <s:1>电磁介质实验室。他的soll der Nachweis gefhrt werden， dass radio - genauer gesagt nuer die am Boden entlang laufende Welle eines sender， separiert von anderen störenden Ausbreitungswegen - Bodenfeuchtemessungen mit einer Auflösung冯约10公里erlauben。大足sollen mehrere Langwellenempfänger在Abständen von ca. 10公里安装werden， die die Phasen和Amplitudenänderungen der Wellen erfassen。Diese Messungen werden mit den analytischen Lösungen der elekmagnetischen feldtheory <s:2>她的die Ausbreitung von Oberflächenwellen in Abhängigkeit von komplexen elektrischen Eigenschaften korreliert。来自这位Beziehung了Bodenparameter是不是mittlere Leitfahigkeit和Dielektrizitatskoeffizient bestimmt,死anschließ结束苏珥Berechnung der Bodenfeuchte dienen。[9][1][1][1][1][1][1][1][1][1][1][1][1][1][1]。

项目成果

A new far-field low-frequency electromagnetic method for measurement of temporal variations in subsurface electrical conductivity averaged over a transect

• DOI: 10.1002/nsg.12009
• 发表时间: 2018-08
• 期刊: Near Surface Geophysics
• 影响因子: 1.6
• 作者: O. Kiseleva;A. Brandelik;C. Hübner;N. Kalthoff;M. Kohler;F. Königer;C. Kottmeier