[發(fā)明專利]凝結水觀測設備及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710669967.2
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN107402165B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設計）人: 羅立輝;莊艷麗;趙文智
• 申請（專利權）人: 中國科學院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所
• 主分類號: G01N5/00
• 分類號: G01N5/00;G01N21/17;G01N25/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 宋南

本發(fā)明提供的本發(fā)明提供一種凝結水觀測設備及系統(tǒng)，凝結水觀測設備包括地表凝結水觀測儀、植物冠層凝結水觀測裝置、大氣凝結水觀測儀、安裝支架及數(shù)據(jù)管理裝置，地表凝結水觀測儀及大氣凝結水觀測儀分別安裝于安裝支架的兩端，植物冠層凝結水觀測裝置安裝于安裝支架上，并位于地表凝結水觀測儀與大氣凝結水觀測儀之間，地表凝結水觀測儀、植物冠層凝結水觀測裝置及大氣凝結水觀測儀分別與數(shù)據(jù)管理裝置電性連接，數(shù)據(jù)管理裝置用于接收地表凝結水觀測儀、植物冠層凝結水觀測裝置及大氣凝結水觀測儀檢測到的數(shù)據(jù)。可自動連續(xù)的工作，提高了采集數(shù)據(jù)的精準性及完整性。多個梯度的凝結水數(shù)據(jù)的采集，更加有利于對凝結水的分析。

技術領域

本發(fā)明涉及氣象技術領域，具體而言，涉及一種凝結水觀測設備及系統(tǒng)。

背景技術

凝結水是當物體表面溫度低于周圍大氣露點溫度時，大氣中汽態(tài)水在物體表面凝結形成的水源。在干旱區(qū)，凝結水卻是非常重要的水資源，特別是極端干旱區(qū)凝結水具有重要生態(tài)效應。

目前凝結水以人工觀測為主，而凝結水主要發(fā)生在夜間和清晨，夜間野外人工觀測的難度導致無法獲得長期的、連續(xù)的野外數(shù)據(jù)，且誤差較大。即便，如今研究者們利用人造凝結面法、Micro-Lysimeter、穩(wěn)定同位素技術以及微氣象和水氣通量等研究方法對干旱區(qū)沙地、寒區(qū)高山凝結水的發(fā)生規(guī)律、數(shù)量特征、影響因素及生態(tài)意義開展了大量研究，并也取得一定的成果。但缺乏不同梯度的位置對凝結水的影響，導致了對我國占據(jù)絕大多數(shù)面積的寒旱區(qū)凝結水的發(fā)生過程及其生態(tài)意義認識依然薄弱。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供凝結水觀測設備及系統(tǒng)，用以改善上述問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例采用的技術方案如下：

本發(fā)明提供一種凝結水觀測設備，所述凝結水觀測設備包括地表凝結水觀測儀、植物冠層凝結水觀測裝置、大氣凝結水觀測儀、安裝支架及數(shù)據(jù)管理裝置，所述地表凝結水觀測儀及大氣凝結水觀測儀分別安裝于所述安裝支架的兩端，所述植物冠層凝結水觀測裝置安裝于所述安裝支架上，并位于所述地表凝結水觀測儀與大氣凝結水觀測儀之間，所述地表凝結水觀測儀、植物冠層凝結水觀測裝置及大氣凝結水觀測儀分別與所述數(shù)據(jù)管理裝置電性連接，所述數(shù)據(jù)管理裝置用于接收所述地表凝結水觀測儀、植物冠層凝結水觀測裝置及大氣凝結水觀測儀檢測到的數(shù)據(jù)，并發(fā)送至與所述凝結水觀測設備通信連接的數(shù)據(jù)服務器。

進一步地，所述植物冠層凝結水觀測裝置包括葉面凝結水觀測儀及冠層凝結水觀測儀，所述葉面凝結水觀測儀及冠層凝結水觀測儀分別安裝于所述安裝支架。

進一步地，所述葉面凝結水觀測儀包括光源、光纖組件、光束準直組件及相敏調(diào)節(jié)器，所述光源與所述相敏調(diào)節(jié)器電性連接，所述光源用于產(chǎn)生射向葉面的光線，所述光纖組件的進光側用于接收葉面上反射的光線，并將接收到的反射光線通過所述光束準直組件傳遞至所述相敏調(diào)節(jié)器，以生成葉面凝結水檢測數(shù)據(jù)。

進一步地，所述冠層凝結水觀測儀包括第一箱體、第一重量傳感器、吸濕件、第一支撐管、第一平衡組件及第一模擬接線盒，所述第一重量傳感器設置于所述第一箱體內(nèi)，所述第一支撐管的一端固定于所述第一重量傳感器的感應面，所述第一箱體面向所述第一重量傳感器的感應面的一側設有一開口，以使所述第一支撐管遠離所述第一重量傳感器的另一端從所述開口露出，第一平衡組件與所述第一重量傳感器的感應面連接，并套設于所述第一支撐管，所述吸濕件放置于所述第一箱體的外側并與所述第一支撐管遠離所述第一重量傳感器的一端接觸，所述第一模擬接線盒與所述第一重量傳感器及數(shù)據(jù)管理裝置電性連接，用于將所述第一重量傳感器獲得的所述冠層凝結水檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)管理裝置。

進一步地，所述冠層凝結水觀測儀還包括吸濕件更換組件，所述吸濕件更換組件與所述數(shù)據(jù)服務器通信連接，所述吸濕件更換組件用于根據(jù)接收到的所述數(shù)據(jù)服務器發(fā)送的控制指令更換所述吸濕件。