多層土壤墑情監(jiān)測儀通過在不同深度的土壤中布置傳感器，能實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)地獲取各土層的含水量、溫度等數(shù)據(jù)。這些傳感器使用電阻式、電容式或頻域反射式等技術(shù)。電阻式傳感器在土壤濕度增加時(shí)電阻減小，通過測量電阻變化可推算水分含量；電容式傳感器利用土壤電容隨濕度的變化判斷含水量；頻域反射式傳感器不受土壤中鹽離子影響，通過電磁波反射時(shí)間測量土壤水分，能避免化肥、農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)活動對測量結(jié)果的干擾。

降雨前，多層土壤墑情監(jiān)測儀能提前監(jiān)測土壤含水量。若深層土壤已接近飽和，面臨強(qiáng)降雨時(shí)，土壤吸納雨水的能力會減弱，更容易引發(fā)洪水和山體滑坡等災(zāi)害。通過監(jiān)測數(shù)據(jù)，相關(guān)部門可提前預(yù)判風(fēng)險(xiǎn)，向可能受災(zāi)區(qū)域發(fā)布預(yù)警，組織群眾提前做好防范措施，比如提前轉(zhuǎn)移低洼地區(qū)居民、準(zhǔn)備防汛物資等。

降雨過程中，監(jiān)測儀持續(xù)跟蹤各土層水分變化。表層土壤含水量快速上升，意味著地面徑流即將形成；中層和深層土壤含水量的變化，能反映雨水下滲情況。當(dāng)監(jiān)測到土壤含水量上升速率過快且超出正常范圍，結(jié)合降雨量和降雨強(qiáng)度數(shù)據(jù)，防汛指揮部門可準(zhǔn)確判斷洪水發(fā)生的可能性及大致時(shí)間，為防洪調(diào)度爭取時(shí)間。在河流流域，依據(jù)土壤墑情數(shù)據(jù)，能合理調(diào)控水庫泄洪量，避免因下游土壤飽和、河道行洪能力下降而導(dǎo)致洪水泛濫。

降雨結(jié)束后，多層土壤墑情監(jiān)測儀繼續(xù)發(fā)揮作用，監(jiān)測土壤墑情恢復(fù)情況。通過了解土壤排水速率和各土層含水量的回落趨勢，評估洪水消退后的土壤狀況，為后續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)恢復(fù)、基礎(chǔ)設(shè)施修復(fù)等工作提供科學(xué)依據(jù)。若土壤含水量長時(shí)間居高不下，會影響農(nóng)作物生長，相關(guān)部門可據(jù)此指導(dǎo)農(nóng)民調(diào)整農(nóng)事活動，像推遲播種時(shí)間、采取排水措施等。