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枯落物截留量的試驗裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種枯落物截留量的試驗裝置和方法，試驗裝置包括降雨發(fā)生裝置、枯落物盛放皿和集雨裝置，降雨發(fā)生裝置為無蓋薄壁圓桶，在降雨發(fā)生裝置底部設(shè)置有可拆式漏雨板，在降雨發(fā)生裝置桶壁上設(shè)置有可控制開關(guān)；枯落物盛放皿由豎直隔板分隔兩半，在枯落物盛放皿底部設(shè)置有篩網(wǎng)；在枯落物盛放皿下端固定連接集雨裝置，集雨裝置的下口固定連接輸水管，集雨裝置底部設(shè)置有支撐架。試驗方法包括坡度控制、雨滴直徑及分布控制、降雨強(qiáng)度控制、降雨量控制、降雨歷時控制等步驟。在使用時，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)活動支架，使枯落物盛放皿傾斜至所需角度；向降水發(fā)生裝置中注水時，可通過開閉出水口來控制桶中水位，進(jìn)而控制桶底出流流速，操作簡單，清晰明了。
【專利說明】枯落物截留量的試驗裝置和方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種枯落物截留量的試驗裝置和方法，特別是涉及一種適于研究不同雨滴直徑、雨滴分布、降雨強(qiáng)度、降雨歷時、降雨量及坡度等對不同枯落物層截留量的影響的枯落物截留量的研究裝置和方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
枯落物截留降雨是是森林生態(tài)水文的不可或缺的一個環(huán)節(jié)?？萋湮飳泳哂性黾拥乇聿诼?，降低流速的作用，增加了徑流在地表的滯留時間，從而減少了地表徑流，增大了下滲量，影響水土流失及地下水情況；另外，枯落物層可截持大量降水，截持的降水一部分最終滲入土壤，另一部分蒸發(fā)至空氣中，其中蒸發(fā)至空氣中的這部分對降水的再分配作用十分明顯?？萋湮飳訁⑴c到森林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量循環(huán)，對森林生態(tài)系統(tǒng)枯落物層降雨截留的研究對于闡明森林生態(tài)系統(tǒng)的水文過程和水源涵養(yǎng)功能具有重要的意義。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種枯落物截留量的試驗裝置和方法，適于研究不同降水要素、坡度等對不同枯落物層截留量的影響，可精確控制各個變量，得出較為全面而準(zhǔn)確的實驗數(shù)據(jù)及結(jié)論。
[0004]本發(fā)明為解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
一種枯落物截留量的試驗裝置，包括降雨發(fā)生裝置、枯落物盛放皿和集雨裝置，所述枯落物盛放皿的上方設(shè)置有降雨發(fā)生裝置，所述枯落物盛放皿底部為篩網(wǎng)，所述集雨裝置上口具有與所述枯落物盛放皿相配的卡槽。
[0005]所述降雨發(fā)生裝置為無蓋薄壁圓桶，桶壁不同高度處設(shè)置有若干個可控制開關(guān)的出水口 ；所述降雨發(fā)生裝置底部為可拆卸的漏雨板，其中漏孔大小、密度可根據(jù)實驗要求安裝。
[0006]所述枯落物盛放皿具有直徑略大于所述枯落物盛放皿的蓋子；所述枯落物盛放皿由豎直隔板分隔為等大且互不相通的兩半；所述篩網(wǎng)為金屬絲篩網(wǎng)，孔徑大小以使水滲過為準(zhǔn)。
[0007]所述集雨裝置為上下開口的漏斗結(jié)構(gòu)，在集雨裝置上口各與枯落物盛放皿的一半緊密相接，集雨裝置下口橫向設(shè)有濾網(wǎng)，集雨裝置下口與輸水管相連。
[0008]所述集雨裝置底部設(shè)有三根以上的活動支架，活動支架的一端設(shè)有外螺紋，集雨裝置底部設(shè)置有螺母，活動支架和集雨裝置旋合連接。
[0009]采用上面所述的枯落物截留量的試驗裝置進(jìn)行枯落物截留量的試驗方法，包括以下步驟:
①坡度控制:通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)活動支架，使枯落物盛放皿隨之傾斜至所需角度；
②雨滴直徑及分布控制:根據(jù)所需雨滴直徑與雨滴分布選擇漏雨板，安裝在降雨發(fā)生裝置底部；
③將枯落物置于枯落物盛放皿的一側(cè)，另一側(cè)做空白對照實驗，并蓋好蓋子；
④降雨強(qiáng)度控制:打開水龍頭或水泵向降水發(fā)生裝置)中注水，通過開閉出水口(2)以控制桶中水位，進(jìn)而控制桶底出流流速；
⑤待降水發(fā)生裝置(I)中水位穩(wěn)定后，拿開枯落物盛放皿(5)的蓋子，開始計時，同時將輸水管(9)與雨量計連接，分別測量穿透雨量及降雨量；
⑥降雨量控制:將空白對照所收集到的水量作為本次實驗的降雨量；
⑦降雨歷時控制:當(dāng)實驗至所需時間時，停止計時，蓋上枯落物盛放皿(5)的蓋子，SP停止降雨過程；
⑧實驗結(jié)束，關(guān)閉水龍頭或水泵，待篩網(wǎng)(6)不再滴水時讀取雨量計示數(shù)，兩雨量計讀數(shù)之差即為本次實驗枯落物截留量。
[0010]本發(fā)明的積極有益效果如下:
1、本發(fā)明通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)活動支架，使枯落物盛放皿隨之傾斜至所需角度，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。
[0011]2，、本發(fā)明中枯落物盛放皿由豎直隔板分隔為等大且互不相通的兩半，在實驗時將枯落物置于枯落物盛放皿的一側(cè)，另一側(cè)可做空白對照，簡單明了。
[0012]3、本發(fā)明向降水發(fā)生裝置中注水時，可通過開閉出水口來控制桶中水位，進(jìn)而控制桶底出流流速，操作簡單，清晰明了。
[0013]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]【具體實施方式】:
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明:
參見圖1，一種枯落物截留量的試驗裝置，包括降雨發(fā)生裝置1、枯落物盛放皿5和集雨裝置8，枯落物盛放皿5的上方設(shè)置有降雨發(fā)生裝置1，枯落物盛放皿5底部為篩網(wǎng)6，集雨裝置8上口具有與所述枯落物盛放皿5相配的卡槽；所述降雨發(fā)生裝置I為無蓋薄壁圓桶，桶壁不同高度處設(shè)置有若干個可控制開關(guān)的出水口 2 ;所述降雨發(fā)生裝置I底部為可拆卸的漏雨板4，其中漏孔大小、密度可根據(jù)實驗要求安裝；所述枯落物盛放皿5具有直徑略大于所述枯落物盛放皿5的蓋子；所述枯落物盛放皿5由豎直隔板7分隔為等大且互不相通的兩半；所述篩網(wǎng)6為金屬絲篩網(wǎng)，孔徑大小以使水滲過為準(zhǔn)；所述集雨裝置8為上下開口的漏斗結(jié)構(gòu)，在集雨裝置8上口各與枯落物盛放皿5的一半緊密相接，集雨裝置8)下口橫向設(shè)有濾網(wǎng)，集雨裝置8下口與輸水管9相連；所述集雨裝置底部設(shè)有三根以上的活動支架10，活動支架10的一端設(shè)有外螺紋，集雨裝置8底部設(shè)置有螺母，活動支架10和集雨裝置8旋合連接。
[0015]采用上面枯落物截留量的試驗裝置進(jìn)行枯落物截留量的試驗究方法，包括以下步驟:
①坡度控制:通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)活動支架10，使枯落物盛放皿5隨之傾斜至所需角度；
②雨滴直徑及分布控制:根據(jù)所需雨滴直徑與雨滴分布選擇漏雨板4，安裝在降雨發(fā)生裝置I底部；
③將枯落物置于枯落物盛放皿5的一側(cè)，另一側(cè)做空白對照實驗，并蓋好蓋子；
④降雨強(qiáng)度控制:打開水龍頭或水泵向降水發(fā)生裝置I中注水，通過開閉出水口2以控制桶中水位，進(jìn)而控制桶底出流流速；
⑤待降水發(fā)生裝置I中水位穩(wěn)定后，拿開枯落物盛放皿5的蓋子，開始計時，同時將輸水管9與雨量計連接，分別測量穿透雨量及降雨量；
⑥降雨量控制:將空白對照所收集到的水量作為本次實驗的降雨量；
⑦降雨歷時控制:當(dāng)實驗至所需時間時，停止計時，蓋上枯落物盛放皿5的蓋子，即停止降雨過程；
⑧實驗結(jié)束，關(guān)閉水龍頭或水泵，待篩網(wǎng)6不再滴水時讀取雨量計示數(shù)，兩雨量計讀數(shù)之差即為本次實驗枯落物截留量。
[0016] 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)活動支架，使枯落物盛放皿隨之傾斜至所需角度，向降水發(fā)生裝置中注水時，可通過開閉出水口來控制桶中水位，進(jìn)而控制桶底出流流速；實驗過程操作簡單，清晰明了。
【權(quán)利要求】
1.一種枯落物截留量的試驗裝置，包括降雨發(fā)生裝置(I)、枯落物盛放皿(5)和集雨裝置(8 )，其特征在于:所述枯落物盛放皿(5 )上方設(shè)置有降雨發(fā)生裝置(I)，所述枯落物盛放皿(5)底部為篩網(wǎng)(6)，所述集雨裝置(8)上口具有與所述枯落物盛放皿(5)相匹配的卡槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的枯落物截留量的試驗裝置，其特征在于:所述降雨發(fā)生裝置(I)為無蓋薄壁圓桶，桶壁不同高度處設(shè)置有數(shù)個可控制開關(guān)的出水口(2);所述降雨發(fā)生裝置(I)底部為可拆卸的漏雨板(4)，其漏孔大小、密度可根據(jù)實驗要求安裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的枯落物截留量的試驗裝置，其特征在于:所述枯落物盛放皿(5)具有直徑略大于所述枯落物盛放皿(5)的蓋子；所述枯落物盛放皿(5)由豎直隔板(7)分隔為等大且互不相通的兩半；所述篩網(wǎng)(6)為金屬絲篩網(wǎng)，孔徑大小以使水滲過為準(zhǔn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的枯落物截留量的試驗裝置，其特征在于:所述集雨裝置(8)為上下開口的漏斗結(jié)構(gòu)，在集雨裝置(8)上口分別與枯落物盛放皿(5)的一半緊密相連接，在集雨裝置(8)下口橫向設(shè)有濾網(wǎng)，集雨裝置(8)下口與輸水管(9)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的枯落物截留量的試驗裝置，其特征在于:所述集雨裝置(8)底部設(shè)有三根以上的活動支架(10)，活動支架(10)的一端設(shè)有外螺紋，集雨裝置(8)底部設(shè)置有螺母，活動支架(10)和集雨裝置(8)旋合連接。
6.采用權(quán)利要求1?5任一項所述的枯落物截留量的試驗裝置進(jìn)行枯落物截留量的試驗方法，其特征在于，包括以下步驟: ①坡度控制:通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)活動支架(10)，使枯落物盛放皿(5)隨之傾斜至所需角度； ②雨滴直徑及分布控制:根據(jù)所需雨滴直徑與雨滴分布選擇漏雨板(4)，安裝在降雨發(fā)生裝置(I)底部； ③將枯落物置于枯落物盛放皿(5)的一側(cè)，另一側(cè)做空白對照實驗，并蓋好蓋子； ④降雨強(qiáng)度控制:打開水龍頭或水泵向降水發(fā)生裝置(I)中注水，通過開閉出水口(2)以控制桶中水位，進(jìn)而控制桶底出流流速； ⑤待降水發(fā)生裝置(I)中水位穩(wěn)定后，拿開枯落物盛放皿(5)的蓋子，開始計時，同時將輸水管(9)與雨量計連接，分別測量穿透雨量及降雨量； ⑥降雨量控制:將空白對照所收集到的水量作為本次實驗的降雨量； ⑦降雨歷時控制:當(dāng)實驗至所需時間時，停止計時，蓋上枯落物盛放皿(5)的蓋子，SP停止降雨過程； ⑧實驗結(jié)束，關(guān)閉水龍頭或水泵，待篩網(wǎng)(6)不再滴水時讀取雨量計示數(shù)，兩雨量計讀數(shù)之差即為本次實驗枯落物截留量。
【文檔編號】G01N33/24GK103792339SQ201410065083
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】王曌迪, 揭昌亮, 劉艷姣, 王云琦, 吳亞茜, 張建軍, 劉京澤 申請人:北京林業(yè)大學(xué)