【万象推荐:WX-FSQ1】风蚀的原始记录单位是重量,几克、几公斤、几吨。可对种地的人来说,重量不直观,厚度才直观:今年这块地的表土薄了多少毫米。高精度风蚀自动气象站的价值,很大程度上就体现在这一步折算之后。数字变小了,误差却被放大了。下面从单位、折算、误差和边界四件事说起,都是现场最容易被绕过去的部分。
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一、先看清单位:克、公斤与吨
一次风过程收集到的沙可能只有几十克,一个风季累计到公斤,一年两年下来才用吨来表述。单位跨度这么大,记录时的量程与分辨率就得两头兼顾:小的时候不能糊成零,大的时候不能溢出。量程选得过大,小风过程就成了空白;选得过小,一场大风又会把记录顶到头。实际项目里更常见的是量程偏大,因为怕溢出,结果小风过程的记录全是零,看着像没起沙。克与吨之间差着好几个数量级,任何一次换算都要交代清楚用的是哪一级。
二、折算成厚度才有体感
把重量摊到面积上,再除以土壤容重,就得到厚度。一吨表土摊在一公顷地上,大约只有零点零几毫米厚。这也是风蚀容易被低估的原因:明明搬走了很多土,看上去地面并没有明显低下去,等到耕作层真的变薄,已经是很多年累积的结果。容重不是常数,压实程度不同,同样的重量折出来的厚度也不一样。把厚度算出来还得配上年份,单说少了多少毫米没有意义。
三、折算会把误差一起放大
重量上的一个小偏差,经过面积与容重的除法之后,落到毫米上会被放大。这解释了为什么高精度风蚀自动气象站要在称重环节上下功夫:不是追求小数点后多几位,而是避免在小量级时读数被噪声淹没。一克沙在一年的总量里微不足道,在一场小风里却可能是全部。称重元件怕的是温漂与振动,风一大,杆子跟着晃,读数里就混进了不是沙的重量。
四、一个风季与一整年不是一回事
风蚀高度集中在少数几场大风里。按月平均会把这些场次抹平,让人误以为流失是均匀发生的;只有保留过程记录,才看得出某一年是被三四场风决定的,其余时间几乎什么都没发生。知道这一点,防护措施的时机才定得准,不必全年铺开。这也意味着,一次防护措施有没有效果,要看它挡住了哪几场风,而不是看全年总量降了几个点。
五、折算之外:这些数字的边界
折算出来的厚度,只在集沙口所代表的那一小片面积上成立。地表粗糙度不同、植被覆盖不同、微地形不同,同一台设备的数据搬到另一块地就要打折扣。高精度风蚀自动气象站给的是可信的样本,不是整片区域的判决书,用的时候要把这个边界说清楚。同一块地里,垄沟与垄背的流失量能差出好几倍,一个口子管不到整块田。报告里写清这一点,读的人就不会把它当成全区的平均值。
从克到毫米,中间隔着面积、容重和代表性三道关。把这些关都交代清楚,一个不起眼的重量数字才站得住,也才谈得上逐年比较;风蚀的长期比较之所以要同一套方法、同一类设备,原因也在这里。折算本身不复杂,难的是每一步的假设都摆在明面上,让读数字的人知道它从哪儿来,也知道它能用到哪一步、用不到哪一步。
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