[發(fā)明專利]雙向沙塵垂直通量采集儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310598900.6
• 申請(qǐng)日: 2013-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN103575497A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹科杰;劉世增;周蘭萍;楊自輝;方峨天;王多澤;張劍揮;王強(qiáng)強(qiáng);郭樹江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 甘肅省治沙研究所
• 主分類號(hào): G01M9/00
• 分類號(hào): G01M9/00
• 代理公司: 甘肅省知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心 62100
• 代理人: 劉繼春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于野外大氣沙塵垂直方向輸運(yùn)規(guī)律研究的沙塵垂直通量采集儀器，具體地說(shuō)是一種能夠在野外采集沙塵天氣過(guò)程中某一高度位置單位面積向上和向下運(yùn)動(dòng)沙塵的雙向沙塵垂直通量采集儀。

背景技術(shù)

沙塵天氣過(guò)程中產(chǎn)生的懸浮于對(duì)流層的沙塵微粒是大氣氣溶膠的重要來(lái)源之一，全球沙漠、干旱和半干旱地區(qū)每年由于沙塵運(yùn)動(dòng)形成的沙塵氣溶膠大約在10億到30億噸，大約占全部大氣氣溶膠的百分之三十到百分之五十左右。這些沙塵氣溶膠在大氣物理和大氣化學(xué)過(guò)程以及全球氣候和生態(tài)系統(tǒng)中扮演著重要的角色，包括：引起全球氣候系統(tǒng)的調(diào)整和變化；改變氣溶膠的酸堿度，對(duì)于對(duì)流層光化學(xué)反應(yīng)過(guò)程、硫酸鹽和硝酸鹽的輸送和沉降以及臭氧的濃度有著重要的影響；長(zhǎng)距離輸送而注入海洋的沙塵影響了海洋的生物地球化學(xué)過(guò)程和海洋生物量；在沙塵顆粒物形成和長(zhǎng)途傳輸過(guò)程中，發(fā)生了大量的化學(xué)和生物學(xué)污染，對(duì)大氣環(huán)境和人類健康帶來(lái)極大的危害。因此，越來(lái)越頻繁的沙塵天氣的發(fā)生及其帶來(lái)的嚴(yán)重土壤風(fēng)蝕、土地沙漠化以及環(huán)境問(wèn)題促進(jìn)了更多科學(xué)家對(duì)沙塵起揚(yáng)、輸運(yùn)及沉降開展系統(tǒng)的研究工作。

而對(duì)沙塵天氣過(guò)程中某一高度位置單位面積向上和向下運(yùn)動(dòng)的沙塵的垂直通量進(jìn)行系統(tǒng)、深入的研究，掌握粉塵的釋放、輸送和沉降機(jī)制有助于揭示沙塵天氣的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律以及沙塵天氣的危害方式和危害程度，為沙塵暴治理奠定理論基礎(chǔ)。而現(xiàn)在常用的沙塵垂直通量收集儀主要是干收集缸和濕收集缸，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單、受到來(lái)流風(fēng)場(chǎng)影響大等原因，造成對(duì)向下運(yùn)動(dòng)沙塵收集不夠準(zhǔn)確，最重要的是只能收集向下運(yùn)動(dòng)（降塵）的沙塵，對(duì)于向上運(yùn)動(dòng)（上揚(yáng)）的沙塵無(wú)法收集，而向上（上揚(yáng)）的沙塵輸運(yùn)量對(duì)于定量研究沙塵天氣的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律、確定沙塵的塵源區(qū)以及評(píng)估各類沙塵運(yùn)動(dòng)模型具有非常重要的作用，是沙塵天氣研究必不可少的量化指標(biāo)之一。?

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)狀，本發(fā)明要解決技術(shù)問(wèn)題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、同時(shí)收集單位面積向上和向下沙塵垂直通量的雙向沙塵垂直通量采集儀。該采集儀能夠在野外惡劣條件下，無(wú)需動(dòng)力驅(qū)動(dòng)收集獲得指定時(shí)間間隔內(nèi)的單位面積向上和向下沙塵垂直通量。

為解決技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案以下：一種雙向沙塵垂直通量采集儀，包括采樣部分、旋轉(zhuǎn)部分與風(fēng)向板，其特征在于：采樣部分包括楔形采樣體與楔形后罩，楔形采樣體包括上、下對(duì)稱設(shè)置的降塵采樣組件和揚(yáng)塵采樣組件，降塵采樣組件連接有降塵濾袋，揚(yáng)塵采樣組件連接有揚(yáng)塵濾袋，楔形采樣體的大頭端與楔形后罩的大頭端固定對(duì)接，降塵濾袋與揚(yáng)塵濾袋位于楔形后罩內(nèi)，楔形后罩的小頭端設(shè)有排風(fēng)口，采樣部分與旋轉(zhuǎn)部分、風(fēng)向板連接。

降塵采樣組件包括降塵迎風(fēng)向擋板、降塵水平面板、降塵水平通風(fēng)管與降塵收集管；降塵迎風(fēng)向擋板上邊沿與降塵水平面板固定對(duì)接，降塵迎風(fēng)向擋板設(shè)有降塵水平進(jìn)風(fēng)口，降塵水平進(jìn)風(fēng)口安裝降塵水平通風(fēng)管，降塵水平面板設(shè)有開口向上的降塵收集口，降塵收集口安裝降塵收集管，降塵水平通風(fēng)管與降塵收集管垂直貫通，降塵水平通風(fēng)管出風(fēng)口安裝降塵濾袋。

揚(yáng)塵采樣組件包括揚(yáng)塵迎風(fēng)向擋板、揚(yáng)塵水平面板、揚(yáng)塵水平通風(fēng)管與揚(yáng)塵收集管；揚(yáng)塵迎風(fēng)向擋板下邊沿與揚(yáng)塵水平面板固定對(duì)接，揚(yáng)塵迎風(fēng)向擋板設(shè)有揚(yáng)塵水平進(jìn)風(fēng)口，揚(yáng)塵水平進(jìn)風(fēng)口安裝揚(yáng)塵水平通風(fēng)管，揚(yáng)塵水平面板設(shè)有開口向下的揚(yáng)塵收集口，揚(yáng)塵收集口安裝揚(yáng)塵收集管，揚(yáng)塵水平通風(fēng)管與揚(yáng)塵收集管垂直貫通，揚(yáng)塵水平通風(fēng)管出風(fēng)口安裝揚(yáng)塵濾袋。

降塵水平進(jìn)風(fēng)口與揚(yáng)塵水平進(jìn)風(fēng)口均安裝有濾膜；降塵迎風(fēng)向擋板下邊沿與揚(yáng)塵迎風(fēng)向擋板上邊沿固定對(duì)接；降塵迎風(fēng)向擋板的兩側(cè)邊沿與揚(yáng)塵迎風(fēng)向擋板的兩側(cè)邊沿固定對(duì)接有側(cè)板；楔形后罩的大頭端固定對(duì)接于側(cè)板、降塵水平面板與揚(yáng)塵水平面板；楔形后罩通過(guò)豎向支桿與旋轉(zhuǎn)部分連接，風(fēng)向板通過(guò)橫臂固定于楔形后罩。楔形采樣體整體呈上、下對(duì)稱的三角楔形。