用于微气候监测的数据记录仪 | Onset's HOBO Data Loggers

太平洋地理数据公司（PGD）为美国及海外的葡萄园、酒庄、公共机构和其他组织提供地理信息系统（GIS）测绘和分析服务

Data Loggers Used in Microclimate Monitoring

PGD的所有者马特·兰伯恩（Matt Lamborn）同时也是其家族位于豪威尔山（纳帕谷首个法定产区）的葡萄园经理，他将其葡萄园管理知识与GIS测绘分析相结合，为葡萄酒行业的其他从业者提供这些服务。特别是，PGD为其葡萄园和酒庄客户提供微气候监测服务，帮助他们了解各自葡萄园面临的霜冻风险及其他生长条件。

作为典型微气候研究的一部分，PGD使用Onset HOBO®数据记录仪记录温度和相对湿度水平。在一个特定项目中，共部署了21台HOBO数据记录仪，用于纳帕县农村地区的葡萄园开发研究。这些数据记录仪以网格形式放置在纳帕谷一个规划中（尚未种植）的葡萄园场地，主要有两个目标：1）确定起伏地形中霜冻压力的范围；2）确定整个场地及整个生长季的生长度日（GDD）值范围。

数据记录仪使用两个大扎带安装在6英尺高的“T”形立柱上。记录仪外壳安装时电缆向下，通讯窗口向上。这种配置，加上上部扎带的额外松弛度，便于使用Onset数据传输器进行数据卸载。该传输器是一种手持设备，可代替笔记本电脑用于卸载、存储和传输记录的数据。所有传感器均放置在鳃板式防护罩中（详见下图）。

在拖拉机和设备作业频繁的区域，PGD制作了PVC外壳来保护数据采集器。该外壳由一段8英寸长、2英寸直径的PVC管组成，一端为固定盖，另一端为滑动盖。PGD工作人员在固定盖上钻孔，将传感器和电线穿过，然后使用超大扎带将外壳安装到T形立柱上。要卸载数据记录仪时，他们只需取下滑动盖，将记录仪拉出几英寸即可连接数据传输器。

布局示例请参见地图（图1）。红点表示HOBO数据记录仪的位置（“TR”为温湿度单元，“TT”为双通道温度单元，每个单元后均跟有唯一ID编号）。HOBO标签下方的数字是该采样点的实际生长度日（GDD）值。地图中的颜色渐变代表GDD值的范围，这些是通过在GIS中对整个场地各采样点的GDD值进行插值而生成的。

每15分钟进行一次测量，每4至6周卸载一次数据，并迅速审查以确保数据完整性。每次数据卸载后，使用Onset的HOBOware® Pro绘图和分析软件包审查数据，此时PGD会寻找可能需要在研究期间进行调整的异常或有趣趋势。数据通过Microsoft Excel进一步分析并准备用于GIS。

通过结合HOBOware、Microsoft Excel和GIS，PGD在规划葡萄园场地的每个数据点得出了两个主要的微气候计算结果：1）霜冻小时数；2）生长度日数。霜冻小时数通过统计典型生长季中温度持续低于36°F的小时数来计算。使用36°F的阈值是因为该场地的葡萄园经理通常会在此时启动霜冻保护系统。GDD值采用平均法计算，以50°F为低温阈值。

PGD的客户将这些数据用于三个主要目的。首先，总体而言，这些数据用于识别和绘制场地的较凉爽和较炎热区域。其次，这些数据有助于确定生长季中霜冻小时数最多的区域。霜冻信息至关重要，因为在纳帕县的许多地区，地下水短缺是一个严重问题。确定最易发生霜冻的区域使葡萄园经理能够优先确定应安装霜冻喷头的位置（即最凉爽的区域）以及可能使用风扇的位置（即最不易发生霜冻的区域）。利用这些信息还可以显著降低酒庄的基础设施成本（即挖掘和安装额外的喷灌系统灌溉管道）。最后，GDD值用于确定哪些酿酒葡萄品种和砧木/克隆组合最适合该场地的气候。理论上，将这些信息与场地的坡度、坡向和土壤图相结合，葡萄园经理和酿酒师可以种植最适应该场地的葡萄藤，从而降低葡萄藤压力、环境投入和管理成本，同时最大限度地提高葡萄酒质量。