The utility model provides an indoor simulation system for the degradation process of permafrost, which relates to the scientific research field of the frozen circle. The system includes artificial climate box, permafrost storage (including soil column), greenhouse gas transmission acquisition channel (including CO2 concentration sensor), soil temperature and humidity salt sensor and data acquisition device. The test box is divided into two layers to control the heating rate in the box, the soil column is placed in the upper level test cabinet, and the lower test cabinet saves permafrost samples that can be regularly sampled and analyzed. Soil temperature and soil moisture and salinity sensor and soil column sealing connection, no leakage for acquisition of greenhouse gases produced in the transport of soil column to artificial climate box outside the regular collection and quantification, CO2 concentration sensor for real-time detection of CO2 concentration acquisition channel, the sensor monitoring data acquisition data storage from outside the box. The system can provide scientific and technical support for the study of the effects of climate warming on permafrost and make up for the inadequacy of in situ observation.
【技术实现步骤摘要】
多年冻土退化过程室内模拟系统
本技术涉及冰冻圈科学研究
,具体而言,涉及一种多年冻土退化过程室内模拟系统。
技术介绍
多年冻土作为特定条件下地气长期相互作用的产物广泛分布于高纬度和高海拔地区,覆盖了约1/4的北半球陆地面积以及中国22%的面积,是陆地生态系统重要的碳/氮库。近几十年来,因受全球气候变暖影响,多年冻土温度不断升高且已发生显著退化,势必对多年冻土土壤环境(水热盐、微生物群落结构组成与功能、碳氮储量和温室气体产生排放等)以及高寒生态系统产生重大影响,进而对区域气候变暖形成正反馈效应。青藏高原是我国多年冻土分布面积最大的区域,也是世界上中低纬度地带海拔最高、面积最大的多年冻土分布区,多年冻土面积约占青藏高原陆地面积的70.6%。由于青藏高原多年冻土埋藏较深(基本处于地下1m以下),对其的野外原位观测研究工作仅局限于监测其温度变化。截止目前,多年冻土升温过程中的土壤水热、微生物群落结构组成与功能、碳/氮储量和温室气体产生排放等的变化过程与内在机理方面系统性研究因野外取样难度大且长时间序列难以保证等问题而极为缺乏。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种多年冻土退化过程室内模拟系统,其能够方便快捷模拟研究多年冻土退化过程中的土壤环境(水热盐、微生物群落结构组成与功能、碳氮储量和温室气体产生排放等)变化过程与内在机理。本技术的实施例是这样实现的:本技术的实施例提供了一种多年冻土退化过程室内模拟系统,包括人工气候箱、第一测试柜、第二测试柜、土柱、同所述土柱密封配合的温室气体传输采集通道、土壤温湿盐传感器和数据采集器。所述人工气候箱的内部具有空腔,所述第一测试 ...
【技术保护点】
一种多年冻土退化过程室内模拟系统,其特征在于,包括人工气候箱、第一测试柜、第二测试柜、土柱、同所述土柱密封配合的温室气体传输采集通道、土壤温湿盐传感器和数据采集器;所述人工气候箱的内部具有空腔,所述第一测试柜和所述第二测试柜均布置于所述空腔,所述人工气候箱用于控制所述第一测试柜和所述第二测试柜的温度增长幅度,所述土柱的数量为多个且均设置于所述第一测试柜内,所述第二测试柜用于容纳需要土壤理化和微生物特征分析的多年冻土样品,所述土壤温湿盐传感器的数量为多个且每个所述土壤温湿盐传感器均与一个所述土柱连接且所述土壤温湿盐传感器的监测数据由所述数据采集器采集存储,所述温室气体传输采集通道包含CO2浓度传感器,所述CO2浓度传感器的数量为多个且每个所述CO2浓度传感器均与一个所述土柱配合,检测所述温室气体传输采集通道中的CO2浓度且其监测数据由所述数据采集器采集存储,所述温室气体传输采集通道能够将温室气体输送至所述人工气候箱外部;所述人工气候箱包括显示屏和调节按钮,每个所述显示屏均具有与之对应的所述调节按钮;所述显示屏包括用于时间控制的第一显示屏,用于温度控制的第二显示屏,用于湿度控制的第三显示屏 ...
【技术特征摘要】
1.一种多年冻土退化过程室内模拟系统,其特征在于,包括人工气候箱、第一测试柜、第二测试柜、土柱、同所述土柱密封配合的温室气体传输采集通道、土壤温湿盐传感器和数据采集器;所述人工气候箱的内部具有空腔,所述第一测试柜和所述第二测试柜均布置于所述空腔,所述人工气候箱用于控制所述第一测试柜和所述第二测试柜的温度增长幅度,所述土柱的数量为多个且均设置于所述第一测试柜内,所述第二测试柜用于容纳需要土壤理化和微生物特征分析的多年冻土样品,所述土壤温湿盐传感器的数量为多个且每个所述土壤温湿盐传感器均与一个所述土柱连接且所述土壤温湿盐传感器的监测数据由所述数据采集器采集存储,所述温室气体传输采集通道包含CO2浓度传感器,所述CO2浓度传感器的数量为多个且每个所述CO2浓度传感器均与一个所述土柱配合,检测所述温室气体传输采集通道中的CO2浓度且其监测数据由所述数据采集器采集存储,所述温室气体传输采集通道能够将温室气体输送至所述人工气候箱外部;所述人工气候箱包括显示屏和调节按钮,每个所述显示屏均具有与之对应的所述调节按钮;所述显示屏包括用于时间控制的第一显示屏,用于温度控制的第二显示屏,用于湿度控制的...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈生云,吴妍妍,张钊,李硕,孙月娥,
申请(专利权)人:中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,
类型:新型
国别省市:甘肃,62
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