[發明專利]一種小雨強冷霧式人工降雨模擬裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 201910598220.1
• 申請日: 2019-07-04
• 公開（公告）號: CN110249878A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 張傳杰;牛勇;李亦然;張榮華;劉惠;郭彬;王萌;張淑勇;董智
• 申請（專利權）人: 山東農業大學
• 主分類號: A01G15/00
• 分類號: A01G15/00;G01W1/00;G01N33/24
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 高強

本申請公開了一種小雨強冷霧式人工降雨模擬裝置及其使用方法，涉及水利工程技術領域，包括：儲水箱，儲水箱上口端設置一水霧回收幕房，水霧回收幕房的下口插入所述儲水箱上口，水霧回收幕房的頂部設置有冷霧式噴頭，儲水箱內設置有水泵，冷霧式噴頭與水泵的出水口相連通，水泵與人工降雨控制設備電連接；水霧回收幕房與儲水箱之間設置供試樣品槽，供試樣品槽的第一端設置有徑流輸出裝置，供試樣品槽的第一端與水霧回收幕房活動連接，供試樣品槽的第二端與儲水箱活動連接。通過冷霧式噴頭可以實現小水量的噴灑，噴灑出的水除了進入到供試樣品槽中以外，其余的沿著水霧回收幕房回流至儲水箱內。與傳統人工降雨先比相比，室內定量測量結果更加精確。

技術領域

本申請涉及水利工程技術領域，具體涉及一種小雨強冷霧式人工降雨模擬裝置及其使用方法。

背景技術

由于自然條件下的降雨多存在不確定性、偶然性和不穩定性等特征，給水土保持試驗研究帶來了諸如研究周期較長、信息干擾大等限制，加快人工模擬降雨裝置的開發研究迫在眉睫。

人工模擬降雨裝置是一種有效的水土保持研究試驗裝置，通過營造包含降雨量、降雨強度、降雨歷時等重要因素的降雨環境，可以定量開展不同下墊面區域內的土壤侵蝕、產流產沙、非點源污染和水文特征等方面的機理研究。傳統技術中大多數人工模擬降雨裝置以人工模擬降雨大廳形式呈現，占地面積較大，噴頭多使用噴灑式或側噴式，導致理論降雨量與實踐降雨量有一定差距，而且最小可設置降雨強度多約為30mm/h左右。

對于天然降雨而言，降雨強度多在0mm/h-3mm/h之間，因此，傳統人工模擬降雨大廳在一定程度上，并不能較好的模擬自然中常見小降雨強度的環境，從而使得降雨產流產沙、地被物水文效應等方面的室內定量結果不精確。

發明內容

本申請為了解決上述技術問題，提出了如下技術方案：

第一方面，本申請實施例提供了一種小雨強冷霧式人工降雨模擬裝置，包括：儲水箱，所述儲水箱上口端設置一水霧回收幕房，所述水霧回收幕房的下口插入所述儲水箱上口，所述水霧回收幕房的頂部設置有冷霧式噴頭，所述儲水箱內設置有水泵，所述冷霧式噴頭與所述水泵的出水口相連通，所述水泵與人工降雨控制設備電連接；所述水霧回收幕房與所述儲水箱之間設置供試樣品槽，所述供試樣品槽的第一端設置有徑流輸出裝置，所述供試樣品槽的第一端與所述水霧回收幕房活動連接，所述供試樣品槽的第二端與所述儲水箱活動連接。

采用上述實現方式，通過冷霧式噴頭可以實現小水量的噴灑，而且噴灑出的水除了進入到供試樣品槽中以外，其余的還會沿著水霧回收幕房回流至儲水箱內。因此，采用上述裝置可實現人工條件下的小雨強自然降雨環境的模擬，與傳統的人工降雨先比相比，減少了占地面積、提升試驗效率、所營造的降雨環境更貼近真實降雨，并且對降雨產流產沙、地被物水文效應等方面的室內定量測量結果更加精確。

結合第一方面，在第一方面第一種可能的實現方式中，所述冷霧式噴頭與所述水泵的出水口之間設置一輸水軟管，所述輸水軟管的兩端分別連通所述冷霧式噴頭的進水口和所述水泵的出水口。

結合第一方面第一種可能的實現方式，在第一方面第二種可能的實現方式中，所述冷霧式噴頭設置有多個，多個所述冷霧式噴頭均勻設置在所述水霧回收幕房的頂部。

結合第一方面第二種可能的實現方式，在第一方面第三種可能的實現方式中，所述徑流輸出裝置包括第一徑流輸出管道和第二徑流輸出管道，所述第一徑流輸出管道一端與所述供試樣品槽的第一端的頂部相連通，所述第一徑流輸出管道另一端與所述水霧回收幕房的側壁活動連接；所述第二徑流輸出管道一端與所述供試樣品槽的第一端的底部相連通，所述第二徑流輸出管道另一端與所述水霧回收幕房的側壁活動連接。

結合第一方面第三種可能的實現方式，在第一方面第四種可能的實現方式中，所述供試樣品槽的第二端的底部設置一液壓式坡度調節桿，所述液壓式坡度調節桿兩端分別與所述供試樣品槽的第二端的底部和所述儲水箱固定連接。