[發明專利]測量草本降雨截留量的裝置和方法

有效

• 申請號: 201210506301.2
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN103018422A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 余新曉;賈國棟;楊芝歌;樊登星;牛健植;張振明;張學霞
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 韓國勝

技術領域

本發明涉及森林生態領域，尤其涉及一種適用于野外長期觀測自然狀態草本層對自然降雨的截留過程的測量草本降雨截留量的裝置和方法。

背景技術

草本截留降雨是森林生態水文的不可或缺的一個環節，草本層參與到森林生態系統的物質和能量循環，對森林生態系統草本層降雨截留的研究對于闡明森林生態系統的水文過程和水源涵養功能具有重要的意義。現有技術中對森林系統草本層截留能力的研究主要有兩種方法：（1）將草本剪下后旋轉在鐵絲網上進行人工模擬降雨實驗測算草本截留量，這種方法破壞了草本的原生狀況，不適用于長序列觀測，同時也無法測定自然降雨條件下草本層的截留特征和截留過程；（2）利用脫脂吸濕棉吸取雨后草本植被葉片上殘留的降雨，利用電子天平稱量前后重量變化，這種方法存在較大的人為操作誤差，同時電子天平的精度也嚴重制約著實驗數據的準確性。上述兩種試驗方法都存在著一定的缺陷，因此，有必要研制一種野外試驗觀測裝置，既不破壞草本層原生狀態，又能方便測量和記錄草本層在自然降雨狀態下的降雨截留過程，更準確全面地研究水分在草本層的傳輸和移動規律，揭示該水文作用層的水分傳輸機制。

發明內容

（一）要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是提供一種適用于野外長期觀測自然狀態草本層對自然降雨的截留過程的裝置和方法。

（二）技術方案

為達上述目的，本發明的測量草本降雨截留量的裝置，包括上下開口的薄壁桶1、薄壁桶底座2和集雨槽5；所述薄壁桶底座2具有與所述薄壁桶1下邊緣適配的卡槽；所述薄壁桶底座2的底部開有多個通孔，所述集雨槽5為上下開口的漏斗結構，所述薄壁桶1置于所述薄壁桶底座2上，所述薄壁桶底座2置于所述集雨槽5上。

優選的，所述薄壁桶1為圓柱形。

優選的，所述薄壁桶1為金屬材質。

優選的，所述薄壁桶1下邊緣磨成刀口。

優選的，所述薄壁桶底座2的底部上鋪有第一濾網3。

優選的，所述薄壁桶底座2的底部固定有三根或三根以上支腳4。

優選的，所述集雨槽5為圓臺形漏斗結構，所述集雨槽5的上開口沿軸向向上延伸形成圓筒，所述集雨槽的下開口橫向設有第二濾網，所述集雨槽5的下開口與輸水管連接。

優選的，所述集雨槽底部設有三根或三根以上活動支架6，所述活動支架6一端設有外螺紋，通過與固定于集雨槽5底部的螺母旋合而與所述集雨槽5連接。

優選的，所述薄壁桶1外徑為30cm，高為10cm；所述薄壁桶底座2內徑為30cm，高為1cm；支腳4長度為10cm；所述集雨槽5的上開口內徑為35cm，所述集雨槽5的下開口內徑為2cm，所述集雨槽5的圓臺形漏斗結構高為3cm。

采用所述的測量草本降雨截留量的裝置進行測量草本降雨截留量的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.在林下選擇一塊草地，將薄壁桶1放置于枯落物表層，用錘子將薄壁桶1砸入土壤層，至薄壁桶1上端面與土壤層表面平齊時停止；

S2.用鐵鏟將薄壁桶1取出放置于薄壁桶底座2上；

S3.將集雨槽5及活動支架6架于草本層取出的地點之上，連接集雨槽5和活動支架6，并按照草地的坡度調節活動支架6，使草本保持自然狀態；

S4.將輸水管與雨量計連接，對草本降雨截留量進行測量。

（三）有益效果

本發明采用上述技術方案提供的裝置及方法，適用于野外長期觀測自然狀態草本層對自然降雨的截留過程，既不破壞草本層原生狀態，又能方便測量和記錄草本層在自然降雨狀態下的降雨截留過程，更準確全面地研究水分在草本層的傳輸和移動規律，揭示該水文作用層的水分傳輸機制。

附圖說明

圖1是本發明的測量草本降雨截留量的裝置的結構圖；

圖2是本發明的測量草本降雨截留量的裝置的薄壁桶底座結構圖。

圖中，1：薄壁桶；2：薄壁桶底座；3：第一濾網；4：支腳；5：集雨槽；6：活動支架。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明測量草本降雨截留量的裝置作進一步詳細說明。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。