3.Ulusal Hidrolojide İzotop Teknikleri Sempozyumu - DSİ Genel ...

2a 2b
Şekil 2a. Toprak yüzey katmanında nem ve hacim ağırlık ölçümü
Şekil 2b. Toprak yüzey katmanı için nem ve belirli bir derinlik için hacim ağırlık ölçümü.
3. NÖTRON VE NÖTRON/GAMA METRELERİN KULLANIM ALANLARI
3.1. Toprak Su İçeriğinin ve Hacim Ağırlığının Ölçülmesi
Nötronmetreler ile topraktaki su miktarının güvenilir bir şekilde belirlenmesi, her şeyden önce, söz
konusu toprak için nötronmetrenin kalibre edilmesine bağlıdır. Kalibrasyon yöntemlerinden
özellikle tarla kalibrasyon yöntemi (yerinde kalibrasyon) kullanılmaktadır. Yerinde kalibrasyonda,
tarlada seçilen bir noktaya giriş tüpü çakılarak belirlenen derinliklerden hem nötronmetre sayım
değeri okunur hem de nötronmetrenin etki küresi içinden toprak örnekleri alınarak gravimetrik
yöntemle nem içeriği belirlenir (Ul, 1994).
Nötronmetre kalibrasyonu, nötronmetre sayımı (cpm) ile toprak su içeriği (θ) arasındaki ilişkinin
belirlenmesidir (Şekil 3). Ölçüm noktalarında mümkün olan en iyi veri seti elde edilerek (cpm, θ),
kalibrasyon eğrileri oluşturulur. Sondayı etkileyen sıcaklık ve diğer faktörlerden meydana gelen
elektronik sürüklenme etkisinden kaçınmak için, doğrudan toprakta ölçülen sayım değeri (cpm)
yerine sayım oranı (CR) kullanılır;
topraktaki sayım değeri
CR (1)
standart sayım değeri
Standart sayım değeri, hava-nötronmetre koruma kalkanı- içinde ya da su gibi standart materyalde
ölçülen sayım değeridir, (cpm).
Toprak nemi ile sayım oranı (CR) genellikle doğrusal ilişkilidir;
θ = a+b(CR) (2)
θ, toprak nem içeriği (cm 3 .cm -3 ); a, CR sıfıra eşit iken θ değeri; b, kalibrasyon doğrusunun eğimidir.
Eşitlikte a ve b sabiteleri doğrusal regresyon analizi ile saptanmaktadır (IAEA, 1976; IAEA, 2002).
Nötron/gama metreler ile toprak su içeriği ölçümü ve kalibrasyonu nötronmetre ile aynıdır. Ancak,
yüzey sonda ile nötron kaynağı ve detektör cihaz üzerinde sabit olduğundan alt toprak
katmanlarında ölçüm yapılamaz. Hacim ağırlık ölçümü için kalibrasyonun karmaşıklığı nedeniyle,
çoğu nötron/gama metreler, işlemcilerinde depolanmış fabrika ayarlarına sahiptir. Kalibrasyon
farklı yoğunluklardaki özel materyallerin standartlaştırılmış bloklarının kullanımını gerektirir ve
matematiksel model parametrelerinin elde edilmesi zordur. Fabrika kalibrasyonları uzman kişiler
tarafından değiştirilebilir veya kullanıcı tarafından tekrar hesaplanabilir. Böyle bir kalibrasyon için,
16