[實用新型]基于太陽能的樹干徑流測量裝置

有效

• 申請號: 201420209113.8
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN203785721U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 盛后財;劉菲;郭娜;孫萍;李華;孫曉新;琚存勇;李奕;段亮亮
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: G01F11/22
• 分類號: G01F11/22;H02J7/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張利明

技術領域

本實用新型涉及基于太陽能的樹干徑流測量裝置，屬于樹干徑流量計量技術領域。

背景技術

森林水循環是陸地水循環的重要組成部分，也是歷來林學、生態學和水文學研究的熱點領域之一。大氣降雨，即林外降雨經過森林喬木的林冠層時，一部分被林冠層截留，通過蒸發回到大氣中；其他部分形成林內雨，并被重新分配為穿透雨和樹干徑流，到達林地后繼續參與陸地水循環其他環節。森林林冠層的水量平衡方程如下：

P＝I+T+S，

式中P為大氣降雨量，I為林冠截留量，T為林內穿透雨量，S為樹干徑流量，單位均為mm。

準確測量水量平衡方程中的各分項，對于了解森林與水的關系及其在水循環中的作用，掌握森林涵養水源的能力，認識森林調節水資源的機理，制定合理的水資源利用政策具有重要意義。

現有樹干徑流測量裝置通常為莖流收集器和莖流存儲器的組合。莖流收集器一般采用沿中縫剖開的軟膠管，于喬木胸徑約樹干的1.3m位置開始向下螺旋環繞并固定于樹干上收集莖流；莖流存儲器則一般為塑料桶。這種軟膠管制作的莖流收集器一方面容易變形，另一方面，樹木的胸徑生長，也會降低其使用壽命，即樹木的胸徑生長越快，軟膠管能夠使用的時間就越短，軟膠管的固定也必將對樹木以后的胸徑生長產生影響，甚至對整株樹木的存活產生危害，不利于進行長期觀測。同時，當林外降雨量較大，或連續強降雨時，觀測人員需冒雨入山測量收集到的莖流量，否則可能發生樹干徑流溢出存儲器的情況，這不但增加了野外的工作量，而且降低了觀測結果的精度，并且由于降雨會使山路變得濕滑，還增加了觀測人員工作的危險性。

發明內容

本實用新型目的是為了解決現有樹干徑流測量裝置用于莖流收集的軟膠管容易變形，使觀測結果精度低，并且軟膠管的安裝方式會對樹木造成傷害的問題，提供了一種基于太陽能的樹干徑流測量裝置。

本實用新型所述基于太陽能的樹干徑流測量裝置，它包括莖流截流器、翻斗式雨量計、導水管、固態存儲器、蓄電池、充電控制器和太陽能板，

莖流截流器用于與待采集莖流的樹干套接固定，莖流截流器由截流筒和固定繩組成，截流筒的上段為截流段，下段為固定段，固定繩固定在固定段的外表面上；截流段的底端為斜面，截流段底端斜面的最低點與導水管的入口連接，導水管的出口伸出固定段的底端，導水管的出口連接翻斗式雨量計的入水口，翻斗式雨量計的計量信號輸出端連接固態存儲器的計量信號輸入端；

固態存儲器由蓄電池提供工作電源，蓄電池的充電信號輸入端連接充電控制器的充電信號輸出端，充電控制器的充電信號輸入端連接太陽能板的供電信號輸出端。

所述截流筒為聚氨酯泡沫截流筒。

它還包括計算機，計算機的計量信號輸入端連接固態存儲器的計量信號輸出端。

本實用新型的優點：本實用新型能夠實現樹干徑流量的自動測量，莖流截流器的固定方式能夠減少對樹木的傷害，莖流截流器與翻斗式雨量計結合進行樹木徑流量的收集，提高了莖流的計量精度，并能夠減少工作人員的野外工作量，它還能保證在野外降雨過程中即時記錄樹干徑流產生的時間點及莖流隨時間和降雨過程變化的規律。

本實用新型在使用中，可以不必每場降雨均到野外樣地觀測，只需要一段時間進入樣地檢查儀器運行情況，用計算機導出數據即可。尤其在莖流較少時，能夠大大提高樹干徑流量的測量精度，對于那些遠離居住地的原始林，更能夠保證安全應用。

附圖說明

圖1是本實用新型所述基于太陽能的樹干徑流測量裝置的原理框圖；

圖2是截流筒沿圓周方向展開后與導水管的連接示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：下面結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述基于太陽能的樹干徑流測量裝置，它包括莖流截流器1、翻斗式雨量計2、導水管3、固態存儲器4、蓄電池5、充電控制器6和太陽能板7，

莖流截流器1用于與待采集莖流的樹干套接固定，莖流截流器1由截流筒和固定繩1-3組成，截流筒的上段為截流段1-1，下段為固定段1-2，固定繩1-3固定在固定段1-2的外表面上；截流段1-1的底端為斜面，截流段1-1底端斜面的最低點與導水管3的入口連接，導水管3的出口伸出固定段1-2的底端，導水管3的出口連接翻斗式雨量計2的入水口，翻斗式雨量計2的計量信號輸出端連接固態存儲器4的計量信號輸入端；

固態存儲器4由蓄電池5提供工作電源，蓄電池5的充電信號輸入端連接充電控制器6的充電信號輸出端，充電控制器6的充電信號輸入端連接太陽能板7的供電信號輸出端。