1966年澳大(da)(da)利亞著名水文(wen)與(yu)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)物(wu)理學家Philip提出土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)-植(zhi)物(wu)-大(da)(da)氣(qi)(qi)連續(xu)體(ti)（Soil-Plant-Atmosphere Continum，簡稱SPAC）的(de)概念(nian)。主(zhu)要(yao)內(nei)容是(shi)(shi)：水分(fen)經由土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)到達(da)植(zhi)物(wu)根系(xi)，進入根系(xi)，通過細(xi)胞(bao)傳(chuan)輸進入木(mu)質內(nei)部，由植(zhi)物(wu)的(de)木(mu)質部到達(da)葉片，再由氣(qi)(qi)孔擴散到大(da)(da)氣(qi)(qi)中去，參(can)與(yu)大(da)(da)氣(qi)(qi)的(de)湍(tuan)流交換，形成一個(ge)統(tong)一、動態的(de)互反饋連續(xu)系(xi)統(tong)，即土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)-植(zhi)物(wu)-大(da)(da)氣(qi)(qi)連續(xu)體(ti)（SPAC）系(xi)統(tong)。在這一連續(xu)體(ti)中存在物(wu)質、能(neng)量和信(xin)息的(de)傳(chuan)遞和交換，土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)、植(zhi)物(wu)和大(da)(da)氣(qi)(qi)是(shi)(shi)我們研究(jiu)的(de)對象，而水分(fen)在土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)、植(zhi)物(wu)和大(da)(da)氣(qi)(qi)中的(de)傳(chuan)輸更是(shi)(shi)研究(jiu)的(de)核心內(nei)容。 我國著名水文水資源(yuan)學家(jia)劉昌(chang)明院士在此基礎上(shang)提出了(le)“五(wu)水”系(xi)統(tong)的(de)相(xiang)互作用(yong)問題即大(da)氣(qi)、植物、地(di)(di)表、土壤和(he)地(di)(di)下水層(ceng)中(zhong)的(de)水的(de)相(xiang)互作用(yong)和(he)相(xiang)互關系(xi)，也稱之(zhi)為五(wu)水轉(zhuan)化(hua)。土壤-植物-大(da)氣(qi)（SPAC）系(xi)統(tong)中(zhong)的(de)水分(fen)因(yin)自然(ran)(ran)的(de)和(he)人為的(de)作用(yong)必然(ran)(ran)要和(he)地(di)(di)下水和(he)地(di)(di)表水相(xiang)聯系(xi)。從土壤系(xi)統(tong)來看，土壤水的(de)來源(yuan)是大(da)氣(qi)降水、地(di)(di)下水的(de)上(shang)升和(he)人為輸(shu)入(ru)(ru)地(di)(di)表水（如(ru)灌溉）等(deng)等(deng)；土壤水的(de)散失，則包括(kuo)直接由(you)土面逸向大(da)氣(qi)，通(tong)過根系(xi)吸水進入(ru)(ru)植物體后蒸騰到(dao)大(da)氣(qi)中(zhong)去以及由(you)土壤層(ceng)下滲到(dao)地(di)(di)下水層(ceng)之(zhi)中(zhong)。因(yin)此這套(tao)“五(wu)水”轉(zhuan)化(hua)理(li)論不僅包括(kuo)Philip提出的(de)SPAC的(de)內涵，而且(qie)有了(le)一(yi)定程度的(de)延(yan)伸。 SPAC系(xi)統的(de)提出不(bu)僅指明了(le)全(quan)球水(shui)(shui)(shui)問(wen)題的(de)微觀研(yan)究(jiu)方向，而且加強了(le)水(shui)(shui)(shui)文學跨(kua)學科的(de)研(yan)究(jiu)，對國際學術界關于水(shui)(shui)(shui)循(xun)環及(ji)(ji)水(shui)(shui)(shui)分(fen)能量(liang)平衡研(yan)究(jiu)產生(sheng)了(le)巨(ju)大影響。當代研(yan)究(jiu)土壤水(shui)(shui)(shui)分(fen)循(xun)環和平衡、土壤-植物水(shui)(shui)(shui)分(fen)關系(xi)以及(ji)(ji)地下(xia)水(shui)(shui)(shui)-土壤水(shui)(shui)(shui)-地表(biao)水(shui)(shui)(shui)-植物水(shui)(shui)(shui)-大氣轉化水(shui)(shui)(shui)都是以SPAC為基礎的(de)。 從國際上(shang)(shang)看，SPAC系統(tong)中的水分傳輸屬于國際前沿課題(ti)之一(yi)。澤泉開放實驗室(shi)為(wei)協助(zhu)廣大科(ke)研工作(zuo)者更(geng)好的開展工作(zuo)，提出了一(yi)套SPAC研究(jiu)的系統(tong)解決方案，希望能對上(shang)(shang)述(shu)領域的科(ke)研人員有所幫助(zhu)。 主(zhu)要功(gong)能(neng) l 系統研究地下水-土壤-植物-大氣連續體（SPAC）中的水分運動 l 系統研究植物-大氣、土壤-大氣、土壤-根系、土壤水-地下水等之間的界面過程 l 長期監測氣象指標、植物生理指標、土壤水分指標和地下水指標 測量(liang)結果可用于指導灌溉、農業(ye)節水、進行農林氣(qi)象預報等(deng)領域 系統(tong)的為農業水(shui)文水(shui)資(zi)源、森林生態(tai)水(shui)文、環境(jing)水(shui)文等領域服務 應用領域 主要應用于研究(jiu)水(shui)分在地下水(shui)-土壤-地表水(shui)-植物-大氣中的轉化過程，已在我(wo)國的農(nong)業水(shui)文(wen)水(shui)資源、森林生(sheng)態水(shui)文(wen)、環境(jing)水(shui)文(wen)、節水(shui)農(nong)業、灌溉(gai)決策、農(nong)林氣象(xiang)預報等領域有廣泛應用。 傳(chuan)感器 |
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