土壤温度是地表能量平衡、农田水文循环、土壤碳过程研究的基础观测指标，依托 TCAV 平均土壤热电偶探头搭建的土壤温度监测系统，可同步获取多层土壤平均温度，适配各类野外通量观测站点，弥补单一测温点位数据代表性不足的问题，是农业气象、湿地、林地定位观测的常用配套设备。
整套土壤温度监测系统由 TCAV 多通道热电偶传感器、数据采集器、土壤热通量板、土壤水分反射计组成，形成温、水、热通量同步观测的一体化方案。核心部件 TCAV 搭载四支不锈钢封装 E 型热电偶，铬镍‑康铜材质热电偶两两分组，各组探头可埋入不同土层，两组传感器水平布设距离最高可达 1 米，四路热电偶并联后统一输出信号，依靠多点位采样降低土壤空间异质性带来的数据偏差。
系统测温依托热电效应运行。热电偶两端存在温度差值时，回路会生成电压信号，设备输出信号幅度约 60μV/℃。数据采集器内置热敏电阻提供基准参考温度，通过 TCDiff 差分测量指令读取电势差值，换算为土层温度数值。差分采集模式能够削弱野外长线缆带来的信号噪声，减少地环路干扰，适合户外长期不间断数据采集。
规范布设是保障土壤温度监测系统数据稳定的关键操作。安装时开挖垂直土壤剖面，尽量保持土层原状结构，将四支金属探头水平压入未扰动土体，设置 2cm、6cm 等梯度观测深度。传感器线缆沿坑壁水平预埋一段后再引至地面，减少导线纵向导热干扰观测结果。系统搭配埋深 8cm 的热通量板，结合土壤水分探头获取含水量数据，通过配套计算公式算出土层储热能量，修正深层热通量观测数值，完成地表能量平衡相关计算。
该土壤温度监测系统适配多类野外科研场景。在农田观测点位中，设备持续记录土层温度变化，结合热通量、含水量数据计算田间蒸散情况，为区域节水灌溉方案制定提供实测依据；在林地、湿地生态观测场地，长期追踪不同土层温度动态，辅助科研人员分析土壤有机质分解、温室气体交换过程；在气候定位试验场地，连续采集多层土壤温度时序数据，为陆面过程模拟模型提供实测支撑。
整套 TCAV 传感器自重 0.45kg，标配 15.24 米线缆，可适配水田、山地、荒漠等多样野外场地。配套 Short Cut 软件可快速完成采集程序编写、端子接线配置，搭配 LoggerNet 系列软件完成数据查看、存储与导出操作，降低野外设备调试与日常运维难度。设备拥有规范质保服务，出现故障可走厂家授权返修流程，站点运维人员可按手册完成探头清洁、线路巡检等周期性养护工作。
对比传统单点测温设备，这套土壤温度监测系统依靠多点同步平均采样提升观测数据可靠性，热电传感结构响应速度稳定，能够满足野外站点全年无人值守观测需求，在国内多地生态观测台站、农业试验基地得到批量部署，成为地表能量通量研究中标准化的土壤观测配套方案。
