[發(fā)明專利]一種可移動變坡徑流組分測定裝置及測定方法

在審

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• 申請日: 2014-04-03
• 公開（公告）號: CN104977049A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發(fā)明（設計）人: 莊家堯;張金池;莊義琳;林杰;鞠俊杰;吳胡強
• 申請（專利權(quán)）人: 南京林業(yè)大學
• 主分類號: G01F1/00
• 分類號: G01F1/00;G01N33/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及坡面徑流測定技術領域，具體涉及一種可移動變坡徑流組分測定裝置及測定方法。

背景技術

坡地匯流指降雨產(chǎn)生的水流從它產(chǎn)生地點沿坡地向河槽的匯集過程。坡地是產(chǎn)流的場所，也是徑流輸移的場所。坡地匯流包括坡面、表層和地下三種徑流成分的匯流。坡面上的水流多呈溝狀或片狀，從產(chǎn)流地點到河網(wǎng)的流程不長，因此匯流歷時較短。由于坡面糙率大，坡度陡，水流慣性作用可以忽略。表層匯流和地下匯流均屬有孔介質(zhì)中的水流運動。它們的運動都比地面流緩慢。表層匯流速度比地下匯流高得多，地下匯流的速度最低。

與裸露地相比涵養(yǎng)水分是植物生態(tài)系統(tǒng)的一項重要功能。不同的生態(tài)系統(tǒng)其水源涵養(yǎng)能力是不同的，森林、草地和濕地具有很強的水源涵養(yǎng)能力而荒漠等無植被覆蓋的地方水源涵養(yǎng)能力則很低，一般可以根據(jù)不同的生態(tài)系統(tǒng)類型劃分出不同水源涵養(yǎng)功能強弱單元。但是不同的森林樹種、不同的草地類型水源涵養(yǎng)能力也不盡相同，甚至差異很大。目前，植物改善土壤理化性質(zhì)，增加土壤入滲功能的演替研究多以時空替代法，難以模擬同一土體在不同坡度和植被演替過程中徑流組分變化，植被水源涵養(yǎng)和土壤侵蝕控制機制研究方法有待進一步提高。本專利以同一土體在不同坡度、不同植被覆蓋演替條件下，研究土壤理化性質(zhì)演替規(guī)律和不同層次徑流組分演替規(guī)律為對象，對于揭示植被水源涵養(yǎng)和土壤侵蝕控制機制提供了有效工具。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術問題

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種可移動變坡徑流組分測定裝置，以解決現(xiàn)有技術中同一坡面土體在不同坡度和植被覆蓋條件下坡面徑流中地表徑流、土壤壤中流、基流同步測定的問題，以及壤中流中側(cè)向流測定問題。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是：一種可移動變坡徑流組分測定裝置，包括一用于容置試驗土的方槽，所述方槽上方設有自計雨量計，所述方槽底面一端通過支撐桿連接一驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置控制方槽的傾斜角度，所述方槽左側(cè)設有控制區(qū)，所述方槽和控制區(qū)之間設有坡面徑流導流管和土壤中層導流管，可在不同降雨強度和坡度下對同一土體坡面非均勻匯流條件下的地表徑流和不同土壤深度層次進行徑流組分的測定與計算徑流，基于水量平衡公式進行土壤和植物蒸發(fā)量的計算：E=R-Rs-Rr1-Rr2-.....-Rrn-▿W1-▿W2-.....▿Wn,]]>

E是土壤或者植物蒸發(fā)量；R為降雨量；R_s是地表徑流量；R_r1-R_rn是1-n層次土壤壤中流流量；是1-n層次土壤壤含水流量。

其中，所述方槽內(nèi)底面上設有塑料板，所述塑料板上設有漏水孔，所述塑料板上方包覆一滲水土工布，所述塑料板和方槽底部之間設有滲透水集流槽，所述滲透水集流槽的下端設有土壤下層導流管。

其中，所述坡面徑流導流管右端連接流泥沙收集槽，所述土壤中層導流管和土壤下層導流管連接集水槽。

其中，所述方槽由鋼材制成，所述方槽底面一端通過液壓支撐桿連接一液壓驅(qū)動裝置。

為解決上述技術問題，本發(fā)明還提供一種變坡徑流組分測定方法，包括以下步驟：