[發明專利]土壤深層水量滲漏測試記錄儀

有效

• 申請號: 201110252184.7
• 申請日: 2011-08-30
• 公開（公告）號: CN102331282A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 楊文斌;黨宏忠
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院
• 主分類號: G01F11/28
• 分類號: G01F11/28
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

技術領域

本發明涉及一種用于沙質土壤深層滲漏水量測試的記錄裝置。

背景技術

沙漠(地)中的水分主要有兩種形式的補給來源：即大氣降水和地下水，由于沙質土壤通透性相對較好，因此有效的大氣降水往往能對土壤水分的再分配產生明顯影響，不僅對近地表沙層的水分有重要的影響，在雨后一段時期內由地表向下依次出現逐漸減弱的水分峰值。強降雨甚至能通過入滲徑流直接補給地下水。對于地下水，通過土壤毛管作用又可使地下水上升到有效高度，從而為植物根系所利用，因此，科學、準確地掌握沙質土壤中的水分滲流量及過程十分重要。

我國沙漠(地)主要集中在干旱和半干旱地區，雖然總體上降水稀少，但一次強度較大的陣性降雨能形成很好的入滲，從而對土壤水分及地下水的補給產生重要影響，并形成淡水透鏡體。

目前，無論是測定降水入滲一定深度土層或者補給地下水的量以及灌溉的深層滲漏水量均沒有一個好的方法或者儀器，對于通過某一深度土層的滲流量仍不能得到準確的計量。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種結構簡單使用方便且測量精度高的土壤深層滲漏水量測試記錄儀，能自動計量通過一定土層厚度的水分運移量，從而定量地分析降水或者灌溉水量對深層土壤或者地下水的補給量或者滲漏量。

本發明的一種土壤深層滲漏水量測試記錄儀包括：

毛管持水部，該毛管持水部包括具有預定高度且兩端開口的第一桶體，該第一桶體內可填充與待測地區的土壤粒徑一致的土層；

集流部，設置在所述毛管持水部的下方，用于引導由所述土層滲漏下來的滲流水；

計量部，設置在所述集流部的下方，用于測量由所述集流部滲漏下來的滲流水的流量；

排水部，用于將測量后的滲流水盡快排出。

優選地，所述毛管持水部的桶體的高度為Xcm，X為通過待測區域的土壤粒徑結構計算得出毛管水上升最大高度。

優選地，所述計量部設置在兩端開口的第二桶體內，該第二桶體安裝在所述集流部和排水部之間。

優選地，所述計量部為一翻斗式水量記錄儀或者自動雨量桶裝置。

優選地，所述集流部具有集流面，該集流面為具有適當厚度的不銹鋼板，上面分布有孔徑為1.0mm，間距為1.0mm的呈品字形排列的小孔。

優選地，所述排水部包括：兩端開口的第三桶體，該第三桶體頂部設置有具有多個滲水孔的隔板。

本發明通過采用流量計記錄從毛管持水部的桶體中下滲的水量，當將本發明安裝在待測土壤X?cm深度以下時，如產生滲漏水，可計量出土壤中下滲到X?cm深度以下的水量(或者叫地下滲漏水量)，或在降雨后根據實際降雨情況，可以判斷出在該區降雨強度為多大時能產生滲漏水，以及在該強度下產生滲漏水的量，從而最終確定在待測區域降雨或者灌溉補給地下深層的水量。可以看出，本發明能準確地記錄某一時間段內通過單位土層截面的滲流量及其滲流過程，結合對地面降水狀況的實時記錄，能夠準確地分析出土層中的水量運移狀況、判斷水分來源以及掌握水量平衡，這將對于深入分析沙質土壤的水文特征提供了一種簡便而準確的方法。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為圖1中集流部的俯視示意圖；

圖3是采用本發明的記錄儀測量毛烏素沙地的2010年5月到2010年12月滲漏量(mm)；

圖4是采用本發明的記錄儀測量毛烏素沙地的2011年1月至2011年5月的滲漏量(mm)。

具體實施方式

圖1為本發明的結構示意圖。

如圖1所示，本發明包括：毛管持水部1、集流部2、計量部3和排水部4，毛管持水部具有兩端開口的第一桶體11，第一桶體11的高度X的確定方式是：X為通過待測區域的土壤粒徑結構計算得出的毛管水上升最大高度，例如，在毛烏素沙地，沙丘粒徑組成以粗砂粒為主，沙質疏松，結構松散其毛管水上升最大高度(X)為65cm。使用的時候，在第一桶體11內填充與待測地區的土壤粒徑結構一致的土層，并把其置于距地表垂直高度重度H?cm處的土層內。集流部2設置在毛管持水部1的下方，用于引導H?cm厚土層中滲漏下來的滲流水。計量部3設置在集流部2的下方，用于測量由集流部2滲漏下來的滲流水的流量。排水部4用于將測量后的滲流水盡快排出。

上述計量部3設置在兩端開口的第二桶體31內，第二桶體31安裝在集流部2和排水部4之間，在本發明中，計量部3采用翻斗式水量記錄儀或者自動雨量桶裝置，能夠很好地測量滲流水量及時間。