DB41∕T-1833-2019-农业小气候自动观测规范

ICS07.060B18DB41河南省地方标准DB41/T1833—2019农业小气候自动观测规范2019-06-17发布2019-09-17实施河南省市场监督管理局发布DB41/T1833—2019I目次前言................................................................................II1范围..............................................................................12规范性引用文件....................................................................13术语和定义........................................................................14观测要求..........................................................................15观测项目..........................................................................26观测仪器..........................................................................47仪器布设及安装....................................................................58数据传输..........................................................................79仪器维护..........................................................................7DB41/T1833—2019II前言本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由河南省气象标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：河南省气象探测数据中心（河南省气象档案馆）、河南省气象科学研究所。本标准主要起草人：樊奇、徐远远、张志红、邓天宏、陈德生、高媛媛、马青荣、杨光仙、张广周、余卫东。DB41/T1833—20191农业小气候自动观测规范1范围本标准规定了农业小气候自动观测的术语和定义、观测要求、观测项目、观测仪器、仪器布设及安装、数据传输和仪器维护。本标准适用于农田、设施农业（日光温室、塑料大棚）、林果（乔木、灌木）、淡水水产小气候的自动观测。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。QX4—2015气象台(站)防雷技术规范QX/T261—2015设施农业小气候观测规范日光温室和塑料大棚3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1农业小气候自动观测站用于农田、设施农业（日光温室、塑料大棚）、林果（乔木、灌木）、淡水水产的气候环境及土壤环境观测的专业气象自动观测站。3.2作物气象自动观测站用于识别作物生长发育阶段、密度、冠层高度等要素以及作物生长环境监控的专业气象自动观测站。3.3观测地段在农业小气候区域中划出的一定范围，能够代表该区域气候特征，具有独立性和代表性的地段。3.4观测站点位于观测地段内，用于布设及安装农业小气候自动观测设备的地点。4观测要求4.1观测地段及站点要求DB41/T1833—201924.1.1选址农业小气候自动观测站的选址应遵循如下原则：a)能够代表区域范围内主要农业生产环境的气候；b)交通便利，具备无线或有线信息传输条件；c)以太阳能供电为主，对易出现长期阴雨寡照的地区应具备市电供应条件；d)观测地段应远离近期或中长期拟建项目用地，避开地质等灾害易发地段。4.1.2站点建设农业小气候自动观测站的站点建设应符合如下要求：a)自动观测仪器安装在观测地段内，不宜设置围栏；b)观测站点的防雷设施应符合QX4—2015的规定；c)观测站点应设置站点信息标牌与安全警示标牌。4.2土壤水文、物理特性的测定在观测地段附近分层测定土壤容重、田间持水量和凋萎湿度等土壤水文、物理常数。4.3时制、日界和对时4.3.1时制辐射以地方平均太阳时为时制，其余观测项目均以北京时为时制。4.3.2日界辐射以地方平均太阳时24时为日界，其余观测项目均以北京时20时为日界。4.3.3对时采集器与气象大数据云平台每小时自动对时一次；气象大数据云平台时钟与网络同步，每天自动校时一次。5观测项目5.1农田小气候植株高度1m以下作物（如小麦、大豆等）的观测项目见表1。表1植株高度1m以下作物观测项目观测项目基本要求扩展要求雨量150cm-气温30cm、60cm、150cm-空气相对湿度风向600cm-风速600cm30cm、60cm、150cm光合有效辐射600cm-总辐射-600cmDB41/T1833—20193表1（续）观测项目基本要求扩展要求地温（水温）旱田埋深:0cm、5cm、10cm、15cm、20cm旱田埋深:30cm、40cm、50cm水田水面以下:0cm、10cm-土壤水分埋深：0cm～10cm、10cm～20cm、20cm～30cm、30cm～40cm、40cm～50cm埋深：50cm～60cm、70cm～80cm、90cm～100cm冠层温度传感器安装高度为600cm-植株高度1m以上作物（如玉米、甘蔗等）的观测项目见表2。表2植株高度1m以上作物观测项目观测项目基本要求扩展要求雨量150cm-气温60cm、150cm、300cm30cm空气相对湿度风向600cm-风速600cm30cm、60cm、150cm冠层温度传感器安装高度为600cm-地温埋深：0cm、5cm、10cm、15cm、20cm埋深：30cm、40cm、50cm土壤水分埋深：0cm～10cm、10cm～20cm、20cm～30cm、30cm～40cm、40cm～50cm埋深：50cm～60cm、70cm～80cm、90cm～100cm光合有效辐射600cm-总辐射-600cm5.2设施农业（日光温室、塑料大棚）小气候设施农业（日光温室、塑料大棚）小气候棚内观测应符合QX/T261—2015的规定，棚外观测使用附近气象站点（区域自动气象站、农业小气候自动观测站等）的数据。5.3林果（乔木、灌木）小气候林果（乔木、灌木）小气候观测项目见表3。表3林果（乔木、灌木）小气候观测项目观测项目基本要求扩展要求雨量150cm-气温150cm、冠层中部冠层顶上方100cm～300cm处、冠层下方1/3～2/3处空气相对湿度风向冠层顶上方100cm～300cm处-风速光合有效辐射地温埋深：0cm、10cm、20cm埋深：5cm、15cm、40cm、80cm土壤水分埋深：0cm～10cm、10cm～20cm、20cm～30cm、40cm～50cm埋深：30cm～40cm、50cm～60cm、70cm～80cm、90cm～100cmDB41/T1833—201945.4淡水水产小气候淡水水产小气候观测项目见表4。表4淡水水产小气候观测项目观测项目基本要求扩展要求雨量150cm-气温150cm-空气相对湿度风向10m-风速气压100cm-水温水面以下：0cm、10cm、30cm、60cm、100cm、150cm-6观测仪器6.1基本要求用于农业小气候自动观测的仪器应具有国家气象主管部门颁发的使用许可证，操作和维护方便。6.2技术要求观测仪器的技术要求应符合表5的规定。表5技术要求观测项目测量范围分辨力最大允许误差采样频率（次/min）雨量雨强（0～4）mm/min0.1mm±0.4mm（≤10mm）±4%（＞10mm）1气温-50℃～+50℃0.1℃±0.2℃6空气相对湿度5%～100%1%±3%（≤80%）±5%（＞80%）6风向0°～360°3°±5°60风速（0～60）m/s0.1m/s±（0.5+0.03×V）m/s不低于60地温（水温）-50℃～+80℃0.1℃±0.3℃6冠层温度-20℃～+60℃0.1℃±0.3℃6CO2浓度0mg/m3～4000mg/m32mg/m3±10mg/m36气压500hPa～1100hPa0.1hPa±0.3hPa6土壤体积含水率0%～100%0.1%±2.5%（实验室）±5%（田间）1光合有效辐射（0～2000）µmol/(m2•s)1µmol/(m2•s)±5%6总辐射（0～2000）W/m21W/m2±5%6注：雨量观测使用翻斗式雨量传感器，冠层温度观测使用红外式冠层温度传感器。DB41/T1833—201956.3测量值各观测项目测量值应符合表6的规定。表6测量值观测项目测量值单位气温、地温（水温）、冠层温度每分钟平均值小时内最高值及出现时间小时内最低值及出现时间单位为摄氏度（℃），取1位小数出现时间为时分空气相对湿度每分钟平均值（包括空气相对湿度、水汽压、露点温度）小时内最小空气相对湿度值及出现时间空气相对湿度单位为百分率（%），取整数水汽压单位为百帕（hPa），取1位小数露点温度单位为摄氏度（℃），取1位小数出现时间为时分CO2浓度每分钟平均值小时平均值小时内最高值及出现时间小时内最低值及出现时间单位为毫克每立方米（mg/m3），取整数出现时间为时分风向、风速3s平均值（风向用1min平均值代替）1min、2min、10min平均值小时内最大风速及出现时间、对应风向小时内极大风速及出现时间、对应风向风速单位为米每秒（m/s），取1位小数风向单位为度（º），取整数出现时间为时分雨量每分钟累计值小时累计值单位为毫米（mm），取1位小数气压每分钟平均值小时内最高值及出现时间小时内最低值及出现时间单位为百帕（hPa），取1位小数出现时间为时分土壤水分10min平均值正点瞬时值小时平均值土壤体积含水量、土壤重量含水率、土壤相对湿度单位为百分率（%），取1位小数土壤水分总贮存量、土壤有效水分贮存量单位为毫米（mm），取整数光合有效辐射每分钟辐照度小时内最大辐照度及出现时间每分钟曝辐量小时曝辐量辐照度单位为微摩尔每平方米每秒（µmol/(m2•s)），取整数曝辐量单位为摩尔每平方米（mol/m2），取2位小数出现时间为时分总辐射每分钟辐照度小时内最大辐照度及出现时间每分钟曝辐量小时曝辐量辐照度单位为瓦每平方米（W/m2），取整数曝辐量单位为兆焦每平方米（MJ/m2），取2位小数出现时间为时分7仪器布设及安装7.1仪器布设DB41/T1833—201967.1.1农田小气候观测仪器安装在代表当地地形、地势和土壤类型的农田中，其四周作物连片种植，作物种类稳定，农田面积不宜小于0.1hm2。与作物气象自动观测站配套安装的农业小气候自动观测站，两者相距不宜超过30m，在避免相互影响的情况下保证两者的一致性。观测仪器与地边的距离不小于10m。7.1.2设施农业（日光温室、塑料大棚）小气候用于设施农业小气候观测的日光温室或塑料大棚结构应坚固耐用。日光温室的长度不小于60m，跨度不小于6m，高度不小于3m。塑料大棚的长度不小于40m，跨度不小于6m，高度不小于2m。日光温室小气候观测仪器布设在日光温室内东西长度的中间、南北跨度自南向北作物种植区2/3的位置。塑料大棚小气候观测仪器布设在塑料大棚中心点的位置。7.1.3林果（乔木、灌木）小气候用于林果（乔木、灌木）小气候观测的林果园占地不小于2hm2，观测仪器宜布设在林果园中央部位地势平坦处，距离道路20m以上，观测仪器距离树冠外围1m～2m。7.1.4淡水水产小气候淡水水产小气候观测地段应选在当地水产养殖示范园区或者大面积集约养殖区，单个养殖水体面积不小于66