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.

总体而言，Bodenfeuchtemessungen werden für viele Anwendungsbereiche in den Gebieten Meteorologie, Hydrologie sowie Land- und Forstwirtschaft benötigt。 2 m 和 mit einer Auflösung von einigen Kilometern bis hin zu Dekakilometern Existiert derzeit nicht。 Ausbreitung elektromagnetischer Wellen hängt von der Leitfähigkeit des übertragenden Mediums ab, die eine Funktion der Feuchte ist. störenden Ausbreitungswegen - Bodenfeuchtemessungen mit einer Auflösung von 约 10 公里 erlauben。我们对电磁场理论进行了分析，并在复杂的电气特性关系中对其进行了分析。 Dielektrizitätskoeffizient bestimmt, die anschließend zur Berechnung der Bodenfeuchte dienen。现场-梅松根。

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

一种新的远场低频电磁方法，用于测量横断面平均地下电导率的时间变化

• DOI: 10.1002/nsg.12009
• 发表时间: 2018-08-15
• 期刊: Near Surface Geophysics
• 影响因子: 1.6
• 作者: O. Kiseleva;A. Br;elik;elik;C. Hübner;N. Kalthoff;M. Kohler;F. Königer;C. Kottmeier
• 通讯作者: C. Kottmeier