[發明專利]一種枯枝落葉層降雨截留量的計算方法

有效

• 申請號: 201711115943.9
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107991213B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 嚴登明;翁白莎;嚴登華;史婉麗;秦天玲;畢吳瑕
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N5/02
• 代理公司: 青島申達知識產權代理有限公司 37243
• 代理人: 霍本俊

本發明公開了一種枯枝落葉層降雨截留量的計算方法，該方法在提出理論計算公式后，通過實驗確定計算公式所需參數的系數，最后得出一種合理可行的計算方法。該方法涉及與降雨截留量相關參數，包括植被覆蓋度、地上生物量、降雨歷時、雨強以及枯枝落葉層的厚度。通過制作模擬枯枝落葉層環境的土槽裝置，設置控制實驗，確定計算公式中參數的系數。最后通過實驗數據來校驗該計算公式，提高公式的準確度。該方法具有較高的合理性與準確性，同時，通過建立地表枯枝落葉層與降雨的關系，識別枯枝落葉層對降雨的調節能力，從而為枯枝落葉層的水文機制的研究提供科學依據。

技術領域

本發明屬于水文學及水資源技術領域，具體而言，本發明涉及枯枝落葉層在不同降雨強度、不同植被覆蓋度以及不同降雨歷時情況下的降雨截留量計算方法。

背景技術

在水循環過程中，枯枝落葉成層對產流有重要的影響，準確知曉枯枝落葉層對降雨的截留的能力，對產匯流精準計算十分重要。

目前，對于枯枝落葉層對降雨截留量的計算主要采用的是質量差法，通過測試降雨前后枯枝落葉層的重量，然后計算出降雨截留量。該方法操作起來的復雜，準確度差，還有來自試驗區的取樣誤差、稱量誤差等。

該計算方法只需對常規參數進行監測，就能準確計算出降雨截留量，從而為枯枝落葉層的水文機制的研究提供了更好的支撐。

發明內容

本發明的目的是提供一種枯枝落葉層降雨截留量的計算方法，通過建立地表枯枝落葉層與降雨的關系，識別枯枝落葉層對降雨的調節能力。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種枯枝落葉層降雨截留量的計算方法，包括步驟：

(1)提出降雨截留量計算公式：I＝k·V·B^a·R^b·T^c·H，

I為降雨截留量，V為植被覆蓋度，B為地上生物量、R為雨強；T為降雨歷時，H為枯枝落葉層的厚度；

(2)制作用于模擬枯枝落葉層降雨截留環境的實驗裝置；

(3)操作控制實驗；

(4)通過實驗數據確定降雨截留量計算公式中的參數系數。

優選地，所述枯枝落葉層降雨截留量的計算方法進一步包括：

(5)通過實驗數據來校驗降雨截留量計算公式的準確性。

在一優選實施例中，所述用于模擬枯枝落葉層降雨截留環境的實驗裝置包括槽型容器和降雨模擬裝置，所述槽型容器內從上至下依次設置枯枝落葉層、乳膠隔水層、細砂層和土壤層，出水口設置于所述槽型容器的一側在所述乳膠隔水層匯流的位置處。根據本發明的上述實驗裝置利用乳膠隔水層將截留后的降雨從出水口收集并稱重；細砂層是為了讓乳膠隔水層形成一定的坡度，方便雨水的收集；出水口設置在乳膠隔水層匯流的位置，進一步便于雨水的收集。

在一優選實施例中，所述控制實驗的控制變量為所述降雨截留量計算公式中的雨強、降雨歷時和地上生物量。更優選地，每個控制變量設置四組實驗。

根據本發明的計算方法采用計算公式與實驗驗證相結合的方法，適用于降雨過程中降雨量大于截留量的情況。

如上所述，根據本發明的一種枯枝落葉層降雨截留量的計算方法在提出理論計算公式后，通過實驗確定計算公式所需參數的系數，最后得出一種合理可行的計算方法。該方法涉及與降雨截留量相關參數，包括植被覆蓋度、地上生物量、降雨歷時、雨強以及枯枝落葉層的厚度。通過制作模擬枯枝落葉層環境的土槽裝置，設置控制實驗，確定計算公式中參數的系數。最后通過實驗數據來校驗該計算公式，提高公式的準確度。該方法具有較高的合理性與準確性，同時，通過建立地表枯枝落葉層與降雨的關系，識別枯枝落葉層對降雨的調節能力，從而為枯枝落葉層的水文機制的研究提供科學依據。

附圖說明