[發明專利]一種適用于水田和旱地的農田徑流監測裝置

在審

• 申請號: 202010789628.X
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN111983187A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 張敏;李金文;錢曉雍;王振旗;付侃;沈根祥;陳小華
• 申請（專利權）人: 上海市環境科學研究院
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 周瓊

本發明公開了一種同時適用于旱地和水田的農田徑流監測裝置。該裝置包括進水口、沉砂池、穩流板、三角堰、浮子式水位傳感器和出水口；沉砂池內設置可移動式取樣框；農田排水經沉砂池將泥沙沉淀，并經穩流板平穩進入流量測量的三角堰；通過堰槽的右側開孔連通浮子式水位傳感器，通過儀器內浮標隨著水位的漲落出現升降，測量三角堰中的水位變化，并將水位數據傳至自動采樣設備去計算過堰流量；當水位超過三角堰堰頂的高度時觸發采樣，以便于比較不同階段產生徑流污染物濃度的變化。利用本發明提供的農業面源污染徑流監測裝置，可解決農業面源污染徑流流量小、泥沙多、難以精確測定的問題，為農業面源污染防治及生態環境的保護提供可靠的依據。

技術領域

本發明屬于農業面源污染監控領域，涉及一種用于監測農田徑流對水環境影響的農田徑流監測裝置，具體涉及一種適用于水田和旱地的農田徑流監測裝置。

背景技術

農業面源污染具有隨機性、間歇性特點，不同區域因產業布局、生產模式、河網動力、水文土壤存在差異，空間和時間污染負荷多變，治理難度較大，已成為影響小流域水環境的重要因素。由于農田排水發生與降雨密切相關，發生較為隨機、隱蔽，加上初期沖刷效應等因素，農田氮磷等污染物排放濃度變化較大(通常徑流初期濃度高，后期低)，降雨造成地表徑流帶走了農田中的顆粒態和水溶態的養分，不僅降低了土壤肥力和化肥的利用效率，而且會成為水體富營養化的非點源的污染源，需要對農田排水連續進行取樣，并需要對徑流量進行精確計量，這導致以往的田間單次或少量取樣無法反映種植業面源污染排放特征。

為確定種植業面源污染的產生情況，因此，有必要設計一種適用于野外較長時間實際觀測和定量分析地表徑流與氮磷含量關系的農田徑流監測裝置。

發明內容

本發明的目的在于：克服現有技術的不足(解決現有技術中存在的野外環境的干擾因素多和旱地地表徑流流量小的問題)，提供一種適用于野外較長時間實際觀測和定量分析地表徑流與氮磷含量關系的適用于水田和旱地的農田徑流監測裝置，以實現對水田和旱地地表徑流水流流量的精確測量的目的。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明一種適用于水田和旱地的農田徑流監測裝置，該監測裝置包括一槽體，槽體前端側壁上設有進水口，槽體后端下部設有出水口；槽體內由前到后依次設有沉砂池、穩流板、三角堰；

所述農田徑流監測裝置安裝在各個地表徑流監測小區的農田排水口處的引流槽(引水槽)位置；所述農田徑流監測裝置的所述進水口，與所述農田排水口連通；且進水口連通沉砂池，農田排水通過進水口流入沉砂池；

所述沉砂池，安裝在進水口與穩流板之間；用于農田徑流排水的泥沙沉淀，防止泥沙堵住穩流板和干擾三角堰的測量精度；

在沉砂池的后方設置有穩流板；所述穩流板，是設置在沉砂池后面的多孔擋板(兩排)，用于阻擋水田水稻秸稈等干擾物流入設備并干擾徑流流量測定，便于水流穩定通過監測裝置，增加徑流量的測量精度；

所述的三角堰，是開設有截面為倒立的等腰三角形的缺口即過水堰口的堰體，其設置在槽體內末端，位于穩流板后方；所述三角堰設置為薄壁結構，且下游開口端設置斜面(即倒立的等腰三角形的兩個腰上的面為斜面)，減小了堰壁對水流的干擾，提高了水流量計算結果的精確度；可根據《堰槽測流規范》及三角形薄壁堰的過堰流量計算公式和所在地區的降雨量規律，確定三角堰的大小與槽體的最大量程；

所述出水口，設置在三角堰后方的槽體下部，便于堰口底部未排水排出；