1. 吉林建筑大学市政与环境工程学院 吉林长春 130118;2. 苏州科技大学环境科学与工程学院 江苏苏州 215009;3. 辽宁大学环境学院 辽宁沈阳 110036
摘要：露水在城市生态系统中凝结次数频繁，但由于其凝结量较少，因此还未有统一的方法。本文总结了在城市生态系统中，监测露水凝结量的具体材料和步骤。
关键词：城市生态系统; 凝结水汽; 监测方法; 不同下垫面
1、露水监测材料
在任一生态系统中，均有露水凝结现象，但由于其凝结量小，目前，尚无对城市生态系统露水监测的统一标准方法。露水监测器根据下垫面的差异种类多样，如聚四氟乙烯塑料片、玻璃纤维、micro-lysimeters、布片、铝板、不锈钢板、胶合板、人造天鹅绒、葵花杆、滤纸等[1-4]。收集器的材质不同，表面结构不同，吸湿性也不同，因此收集器的选择对计算露水凝结量存在一定影响。本文主要探讨城市市郊绿地区植物和路面的露水凝结强度，因此选用如图1所示的杨木棒[和沥青块作为收集器，二者可较真实反映不同下垫面露水凝结情况，且形状规则，易于计算表面积，露水不易撒落，便于携带。
将杨木抛光打磨成18×3.5×4.0cm（长×宽×高）的杨木棒作为绿地植物区监测器，取大小为7.3×4.5cm（长×宽）的沥青块作为硬化路面区监测器。观测架为不锈钢材质，由于监测地区生长的植物为小叶黄杨，紫叶小檗，小叶女贞等绿化矮小灌木，将观测架设为如图1所示的三个高度：植物底层（地面上约5cm）；植物冠层（地面上约25cm）；植物冠层上（地面上约50cm），每层设有监测臂。见表1列举了实验所需的主要仪器设备及其型号和生产厂家。
2、露水强度监测方法
本实验采用露水原位直接监测法，于2015年和2016年植物生长期（4月中旬至11月中旬）在实验绿地植物区设立观测架，在晴朗夜间对绿地植物区和硬化路面区进行监测。当室外最高温度低至零摄氏度以下（霜点）时，露水会凝结成霜，则此情况下不进行露水数据收集。由于长春地区温度和气候影响，4月中下旬当温度回升至零度以上时开始对露水进行监测，11月中上旬温度降至零度以下时停止监测。实验于日落后30min内将准确称量的监测绿地植物区的监测器（杨木棒）分别放置于观测架不同高度的观测臂上，为避免实验的偶然性，每个高度放置三个监测器；并于日出前30min内将监测器取下，将监测器放入密封良好的洁净塑料盒内，即刻送往实验室称量（天平精确到0.0001g）。此外，将三片监测硬化路面区的监测器（沥青块）放置于硬化路面上，并于日出前30分钟将其放入密封良好的洁净塑料盒内，即刻称量。若监测器有所增重，说明当日有露水凝结事件，记为一个露日，增加重量即为露水凝结量，否则认为该日未发生露水凝结事件，记为无露日。
为了表示露水凝结能力，用露水强度（I）来定义陆地上（对象包括植物和土壤）某日露水凝结量，可按下式计算：
(1)
式（1）中I为露水强度（mm）；Wr为收集器收集露水后重量（g）；Ws为收集器初始重量（g）；S为收集器的比表面积（cm2）；10为换算系数。
为了确定露水凝结现象出现和消失的时间，于2015年7月15 ~ 16日和9月3 ~ 4日，在日落半个小时后在第三层观测架植物冠层上（地面上约50cm）摆放已经称量的监测器（杨木棒），7月15日从晚上19: 00至次日7: 00每小时取走一个监测器进行称量；9月3日由于日落时间提前从晚上18: 00至次日7: 00每小时取走一个监测器进行称量，其每小时的重量差即为每时凝结露水量，从而可推测出露水出现和消散的时间。
参考文献：
1Kidron GJ. Analysis of dew precipitation in three habitats within a small arid drainage basin, Negev Highlands, Israel[J]. Atmospheric Research, 2000, 55: 257-270.
2Kidron GJ, Herrnstadt I, Barzilay E. The role of dew as a moisture source for sand microbiotic crusts in the Negev Desert, Israel[J]. Journal of Arid Environments, 2002, 52: 517-533.
3Xu NX, Zhao LY, Ding CH, et al. Laboratory observation of dew formation at an early stage of atmospheric corrosion of metals[J]. Corrosoin Science, 2002, 44: 163-170.
4阎百兴, 徐莹莹, 王莉霞. 三江平原农业生态系统露水凝结规律[J]. 生态学报, 2010, 30(20): 5577-5584.
论文作者:陈雪,叶钟赐,陆明羽,王鑫壹
论文发表刊物:《防护工程》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/29
标签：露水论文; 监测器论文; 植物论文; 生态系统论文; 木棒论文; 路面论文; 收集器论文; 《防护工程》2017年第22期论文;