[發(fā)明專利]一種坡面徑流場徑流取樣器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810079498.3
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108267344B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙明;楊成生;陳徵尼;凌雷;仲怡銘
• 申請（專利權(quán)）人: 甘肅省林業(yè)科學(xué)研究院
• 主分類號: G01N1/20
• 分類號: G01N1/20;G01N1/18
• 代理公司: 甘肅省知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心 62100
• 代理人: 楊中毅

一種坡面徑流場徑流取樣器由取樣瓶系統(tǒng)，浮球系統(tǒng)，浮球彈起系統(tǒng)和導(dǎo)水槽（5）組成，取樣瓶系統(tǒng)包括取樣瓶（1）；滑動槽（6）；導(dǎo)水槽固定環(huán)（12）；浮球系統(tǒng)包括浮球（2）；定位桿（3）；浮球柄（4）；浮球彈起系統(tǒng)包括配重碼（7）；撥桿（8）；吊繩（9）；撥環(huán)（10）和導(dǎo)水槽（5）組成。地表徑流產(chǎn)生時，徑流首先進(jìn)入第一個取樣器的取樣瓶（1），當(dāng)取樣瓶（1）的水位（13）上升到一定高度，浮球（2）升起，同時托起導(dǎo)水槽（5）的一端，使導(dǎo)水槽向反方向傾斜，第一個儲水瓶采樣結(jié)束，徑流沿著傾斜的導(dǎo)水槽進(jìn)入若干個取樣器的取樣瓶依次取樣。本取樣器結(jié)構(gòu)簡明、操作簡單、可在一次徑流過程的不同大氣降雨強(qiáng)度、不同地表徑流強(qiáng)度的時段分別、等量、連續(xù)、自動采集徑流樣品的坡面徑流場徑流取樣。

技術(shù)領(lǐng)域:

本發(fā)明專利涉及一種與坡面徑流場配套使用的徑流取樣器，這種坡面徑流取樣器具有自動分階段采樣的功能，可將一次降水過程在坡面徑流場產(chǎn)生的地表徑流等量分份收集，分別測定一次徑流過程不同階段徑流攜帶的泥沙的含量和粒徑組成，結(jié)合徑流過程各階段的徑流強(qiáng)度和降雨強(qiáng)度，可為分析研究土壤侵蝕規(guī)律提供可能，同時也可確定地表徑流量、土壤侵蝕量和侵蝕模數(shù)。

技術(shù)背景:

土壤侵蝕是環(huán)境退化的重要標(biāo)志，生態(tài)學(xué)家和社會各界高度關(guān)注。研究土壤侵蝕的方法很多，但對土壤侵蝕的長期定位研究多采用坡面徑流場法。目前我國在森林生態(tài)定位觀測研究站、水土保持定位觀測研究站等野外長期定位研究站（點）的不同立地類型均建立了系列坡面徑流場。坡面徑流場投資少，結(jié)構(gòu)簡單，測定準(zhǔn)確，適應(yīng)于各種地形地貌和土壤類型。但目前坡面徑流場還沒有配備多功能的監(jiān)測設(shè)備，只是簡單地收集測定每次降水過程產(chǎn)生的徑流量及其泥沙總含量，用于確定待測環(huán)境的地表徑流量、土壤侵蝕量和侵蝕模數(shù)，無法深入研究土壤侵蝕規(guī)律，如土壤侵蝕強(qiáng)度與降雨強(qiáng)度、地表徑流強(qiáng)度、地面坡度、土壤結(jié)構(gòu)、植被蓋度等自然要素之間關(guān)系的準(zhǔn)確快速確定。

發(fā)明內(nèi)容:

本發(fā)明為了達(dá)到以上目標(biāo)，設(shè)計了一種結(jié)構(gòu)簡明、操作簡單、可在一次徑流過程的不同大氣降雨強(qiáng)度、不同地表徑流強(qiáng)度的時段分別、等量、連續(xù)、自動采集徑流樣品的坡面徑流場徑流取樣器。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下措施來實現(xiàn)的：

一種坡面徑流場徑流取樣器由取樣瓶系統(tǒng)，浮球系統(tǒng)，浮球彈起系統(tǒng)和導(dǎo)水槽（5）組成。

取樣瓶系統(tǒng)包括取樣瓶（1）；滑動槽（6）；導(dǎo)水槽固定環(huán)（12）；浮球系統(tǒng)包括浮球（2）；定位桿（3）；浮球柄（4）；浮球彈起系統(tǒng)包括配重碼（7）；撥桿（8）；吊繩（9）；撥環(huán)（10）和導(dǎo)水槽（5）組成；各個部件通過機(jī)械連接或管道及槽體連接。

儀器設(shè)置于坡面徑流場集水槽內(nèi)，與集水槽內(nèi)徑流輸出管（14）相對接，或先接流量計測定流量、流速和產(chǎn)生的時間后，再接坡面徑流場徑流取樣器進(jìn)行取樣。坡面徑流場徑流取樣器若干個組成一組，每一個取的是一個時間段的徑流樣品，實現(xiàn)了分階段取樣的目標(biāo)。坡面徑流場徑流取樣器數(shù)量和容積取決于相關(guān)科學(xué)研究的需要和坡面徑流場每次的平均產(chǎn)流量。地表徑流產(chǎn)生時，徑流首先進(jìn)入第一個取樣器的取樣瓶（1），當(dāng)取樣瓶（1）的水位（13）上升到一定高度，浮球（2）升起，同時托起導(dǎo)水槽（5）的一端，使導(dǎo)水槽向反方向傾斜，這時第一個儲水瓶采樣結(jié)束，徑流沿著傾斜的導(dǎo)水槽進(jìn)入第二個取樣器的取樣瓶；然后第三個取樣器、第四個取樣器……依次取樣。樣品包裝后送實驗室化驗。