[發明專利]野外坡地土壤入滲性能實地監測系統

有效

• 申請號: 201410058472.2
• 申請日: 2014-02-20
• 公開（公告）號: CN103884632A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 高吉喜;鄭好;王燕;馮朝陽;田美榮;鄒長新
• 申請（專利權）人: 環境保護部南京環境科學研究所
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 孟憲功

技術領域

本發明涉及土壤滲透能力監測領域，特別涉及一種野外坡地土壤入滲性能實地監測系統。

背景技術

土壤的入滲性能是生態系統水文研究中重要的組成部分，是研究生態系統水源涵養功能和水資源利用的重要途徑。自然降雨穿過植被冠層落地后，一部分轉化為地表徑流，一部分則入滲到土壤中，Sklash和Farvolden在1979年利用同位素示蹤技術研究發現，河流中大部分水體來源于土壤入滲水，降雨形成的徑流會通過土壤入滲，即使沒有地表徑流的產生，降雨也會通過土壤入滲最終匯集到河流中。因此，利用有效手段觀測土壤入滲（同時聯合地表徑流觀測）意義重大。

土壤入滲性能的監測主要是監測降水入滲到土壤中的入滲時間、入滲速率以及入滲量，目前野外測定土壤入滲的方法有：雙環實驗法、環刀法、滲透儀法等。然而，這些方法在一定程度上存在一些不足和弊端。這些野外土壤入滲觀測方法都只適用于地勢平坦的土壤入滲特征測定，不適用于野外山地，如果將被測的土壤整理平整則不能保持土壤及植被原狀性質，測定出來的入滲數值就不能說明和代表實地情況。現有研究《土壤水分入滲測定方法及影響因素》（蒙寬宏.黑龍江：東北林業大學，2006）指出：用環刀法、雙環法及Hood入滲儀三種方法測定坡面土壤入滲測，結果表明坡面傾斜角度≥20°時，儀器的放置方式對雙環法和Hood入滲儀法測定結果影響較大，而在≤10°的坡面傾斜角度條件下儀器的放置方式對測定結果的影響較小，≤5°坡面傾斜角條件下儀器放置方式對測定結果的影響可以忽略。

在實際環境中，如山地、林區等地段，土壤普遍以坡地的形式存在，但目前還沒有很好的監測坡地土壤入滲性能的方法。

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現有土壤入滲監測裝置不能準確監測野外坡地土壤的入滲性能。

（二）技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種野外坡地土壤入滲性能實地監測系統，其包括:集水槽，其槽口朝上并沿坡地傾斜方向設于所述坡地內；坑槽，豎直挖設在坡地上，并使所述集水槽的下端露出；以及儲水器，其上設有進水口，所述儲水器的進水口位于所述集水槽的下端的槽口的下方。

優選的，所述集水槽的外圍坡地上設有阻隔板，所述阻隔板的底端低于所述集水槽的下端的槽口。

優選的，所述阻隔板的頂端與坡地的坡面重合。

優選的，所述集水槽的下端的槽口設有濾網。

優選的，所述濾網為紗布。

優選的，在所述坑槽的側壁上并位于所述儲水器的上方插設有擋板。

優選的，所述坑槽為L型槽，其底面為水平或向下傾斜。

優選的，所述集水槽為多個，設置在不同深度的土壤層中。

優選的，所述儲水器上設有刻度。

優選的，在坡地上并位于所述坑槽的側方設有徑流小區，用于監測該坡地上的地表徑流。

（三）有益效果

本發明在實地坡地上挖設坑槽，通過設置在坡地中的集水槽以及位于所述集水槽下端的儲水器，監測野外坡地降水入滲時間、及入滲量，并計算入滲速率，從而反映坡地土壤的入滲性能，本監測系統結構簡單，實施方便，成本低廉。進一步的，在不同深度的土壤層中設置集水槽，使其能夠觀測在自然降雨條件下降雨入滲到土壤不同深度的起止時間，以及不同土壤層的入滲速率和入滲量，從而更全面的了解不同土壤層對降雨入滲起到的作用。

附圖說明

圖1是本發明實施例一種野外坡地土壤入滲性能實地監測系統的結構示意圖。

其中：1、坡地；2、坑槽；3、集水槽；4、儲水器；41、進水口；5、阻隔板。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。