枯落物截留量的试验装置和方法
【专利摘要】本发明公开了一种枯落物截留量的试验装置和方法，试验装置包括降雨发生装置、枯落物盛放皿和集雨装置，降雨发生装置为无盖薄壁圆桶，在降雨发生装置底部设置有可拆式漏雨板，在降雨发生装置桶壁上设置有可控制开关；枯落物盛放皿由竖直隔板分隔两半，在枯落物盛放皿底部设置有筛网；在枯落物盛放皿下端固定连接集雨装置，集雨装置的下口固定连接输水管，集雨装置底部设置有支撑架。试验方法包括坡度控制、雨滴直径及分布控制、降雨强度控制、降雨量控制、降雨历时控制等步骤。在使用时，通过旋转调节活动支架，使枯落物盛放皿倾斜至所需角度；向降水发生装置中注水时，可通过开闭出水口来控制桶中水位，进而控制桶底出流流速，操作简单，清晰明了。
【专利说明】枯落物截留量的试验装置和方法
[0001]【技术领域】:
本发明涉及一种枯落物截留量的试验装置和方法，特别是涉及一种适于研究不同雨滴直径、雨滴分布、降雨强度、降雨历时、降雨量及坡度等对不同枯落物层截留量的影响的枯落物截留量的研究装置和方法。
[0002]【背景技术】:
枯落物截留降雨是是森林生态水文的不可或缺的一个环节。枯落物层具有增加地表糙率，降低流速的作用，增加了径流在地表的滞留时间，从而减少了地表径流，增大了下渗量，影响水土流失及地下水情况；另外，枯落物层可截持大量降水，截持的降水一部分最终渗入土壤，另一部分蒸发至空气中，其中蒸发至空气中的这部分对降水的再分配作用十分明显。枯落物层参与到森林生态系统物质和能量循环，对森林生态系统枯落物层降雨截留的研究对于阐明森林生态系统的水文过程和水源涵养功能具有重要的意义。
[0003]
【发明内容】
:
本发明所要解决的技术问题是:提供一种枯落物截留量的试验装置和方法，适于研究不同降水要素、坡度等对不同枯落物层截留量的影响，可精确控制各个变量，得出较为全面而准确的实验数据及结论。
[0004]本发明为解决技术问题所采取的技术方案是:
一种枯落物截留量的试验装置，包括降雨发生装置、枯落物盛放皿和集雨装置，所述枯落物盛放皿的上方设置有降雨发生装置，所述枯落物盛放皿底部为筛网，所述集雨装置上口具有与所述枯落物盛放皿相配的卡槽。
[0005]所述降雨发生装置为无盖薄壁圆桶，桶壁不同高度处设置有若干个可控制开关的出水口 ；所述降雨发生装置底部为可拆卸的漏雨板，其中漏孔大小、密度可根据实验要求安装。
[0006]所述枯落物盛放皿具有直径略大于所述枯落物盛放皿的盖子；所述枯落物盛放皿由竖直隔板分隔为等大且互不相通的两半；所述筛网为金属丝筛网，孔径大小以使水渗过为准。
[0007]所述集雨装置为上下开口的漏斗结构，在集雨装置上口各与枯落物盛放皿的一半紧密相接，集雨装置下口横向设有滤网，集雨装置下口与输水管相连。
[0008]所述集雨装置底部设有三根以上的活动支架，活动支架的一端设有外螺纹，集雨装置底部设置有螺母，活动支架和集雨装置旋合连接。
[0009]采用上面所述的枯落物截留量的试验装置进行枯落物截留量的试验方法，包括以下步骤:
①坡度控制:通过旋转调节活动支架，使枯落物盛放皿随之倾斜至所需角度；
②雨滴直径及分布控制:根据所需雨滴直径与雨滴分布选择漏雨板，安装在降雨发生装置底部；
③将枯落物置于枯落物盛放皿的一侧，另一侧做空白对照实验，并盖好盖子；
④降雨强度控制:打开水龙头或水泵向降水发生装置)中注水，通过开闭出水口(2)以控制桶中水位，进而控制桶底出流流速；
⑤待降水发生装置(I)中水位稳定后，拿开枯落物盛放皿(5)的盖子，开始计时，同时将输水管(9)与雨量计连接，分别测量穿透雨量及降雨量；
⑥降雨量控制:将空白对照所收集到的水量作为本次实验的降雨量；
⑦降雨历时控制:当实验至所需时间时，停止计时，盖上枯落物盛放皿(5)的盖子，SP停止降雨过程；
⑧实验结束，关闭水龙头或水泵，待筛网(6)不再滴水时读取雨量计示数，两雨量计读数之差即为本次实验枯落物截留量。
[0010]本发明的积极有益效果如下:
1、本发明通过旋转调节活动支架，使枯落物盛放皿随之倾斜至所需角度，结构简单，使用方便。
[0011]2，、本发明中枯落物盛放皿由竖直隔板分隔为等大且互不相通的两半，在实验时将枯落物置于枯落物盛放皿的一侧，另一侧可做空白对照，简单明了。
[0012]3、本发明向降水发生装置中注水时，可通过开闭出水口来控制桶中水位，进而控制桶底出流流速，操作简单，清晰明了。
[0013]【专利附图】
【附图说明】:
图1为本发明的结构示意图。
[0014]【具体实施方式】:
下面结合附图对本发明作进一步的说明:
参见图1，一种枯落物截留量的试验装置，包括降雨发生装置1、枯落物盛放皿5和集雨装置8，枯落物盛放皿5的上方设置有降雨发生装置1，枯落物盛放皿5底部为筛网6，集雨装置8上口具有与所述枯落物盛放皿5相配的卡槽；所述降雨发生装置I为无盖薄壁圆桶，桶壁不同高度处设置有若干个可控制开关的出水口 2 ;所述降雨发生装置I底部为可拆卸的漏雨板4，其中漏孔大小、密度可根据实验要求安装；所述枯落物盛放皿5具有直径略大于所述枯落物盛放皿5的盖子；所述枯落物盛放皿5由竖直隔板7分隔为等大且互不相通的两半；所述筛网6为金属丝筛网，孔径大小以使水渗过为准；所述集雨装置8为上下开口的漏斗结构，在集雨装置8上口各与枯落物盛放皿5的一半紧密相接，集雨装置8)下口横向设有滤网，集雨装置8下口与输水管9相连；所述集雨装置底部设有三根以上的活动支架10，活动支架10的一端设有外螺纹，集雨装置8底部设置有螺母，活动支架10和集雨装置8旋合连接。
[0015]采用上面枯落物截留量的试验装置进行枯落物截留量的试验究方法，包括以下步骤:
①坡度控制:通过旋转调节活动支架10，使枯落物盛放皿5随之倾斜至所需角度；
②雨滴直径及分布控制:根据所需雨滴直径与雨滴分布选择漏雨板4，安装在降雨发生装置I底部；
③将枯落物置于枯落物盛放皿5的一侧，另一侧做空白对照实验，并盖好盖子；
④降雨强度控制:打开水龙头或水泵向降水发生装置I中注水，通过开闭出水口2以控制桶中水位，进而控制桶底出流流速；
⑤待降水发生装置I中水位稳定后，拿开枯落物盛放皿5的盖子，开始计时，同时将输水管9与雨量计连接，分别测量穿透雨量及降雨量；
⑥降雨量控制:将空白对照所收集到的水量作为本次实验的降雨量；
⑦降雨历时控制:当实验至所需时间时，停止计时，盖上枯落物盛放皿5的盖子，即停止降雨过程；
⑧实验结束，关闭水龙头或水泵，待筛网6不再滴水时读取雨量计示数，两雨量计读数之差即为本次实验枯落物截留量。
[0016] 本发明结构简单、使用方便，通过旋转调节活动支架，使枯落物盛放皿随之倾斜至所需角度，向降水发生装置中注水时，可通过开闭出水口来控制桶中水位，进而控制桶底出流流速；实验过程操作简单，清晰明了。
【权利要求】
1.一种枯落物截留量的试验装置，包括降雨发生装置(I)、枯落物盛放皿(5)和集雨装置(8 )，其特征在于:所述枯落物盛放皿(5 )上方设置有降雨发生装置(I)，所述枯落物盛放皿(5)底部为筛网(6)，所述集雨装置(8)上口具有与所述枯落物盛放皿(5)相匹配的卡槽。
2.根据权利要求1所述的枯落物截留量的试验装置，其特征在于:所述降雨发生装置(I)为无盖薄壁圆桶，桶壁不同高度处设置有数个可控制开关的出水口(2);所述降雨发生装置(I)底部为可拆卸的漏雨板(4)，其漏孔大小、密度可根据实验要求安装。
3.根据权利要求1所述的枯落物截留量的试验装置，其特征在于:所述枯落物盛放皿(5)具有直径略大于所述枯落物盛放皿(5)的盖子；所述枯落物盛放皿(5)由竖直隔板(7)分隔为等大且互不相通的两半；所述筛网(6)为金属丝筛网，孔径大小以使水渗过为准。
4.根据权利要求1所述的枯落物截留量的试验装置，其特征在于:所述集雨装置(8)为上下开口的漏斗结构，在集雨装置(8)上口分别与枯落物盛放皿(5)的一半紧密相连接，在集雨装置(8)下口横向设有滤网，集雨装置(8)下口与输水管(9)相连。
5.根据权利要求4所述的枯落物截留量的试验装置，其特征在于:所述集雨装置(8)底部设有三根以上的活动支架(10)，活动支架(10)的一端设有外螺纹，集雨装置(8)底部设置有螺母，活动支架(10)和集雨装置(8)旋合连接。
6.采用权利要求1?5任一项所述的枯落物截留量的试验装置进行枯落物截留量的试验方法，其特征在于，包括以下步骤: ①坡度控制:通过旋转调节活动支架(10)，使枯落物盛放皿(5)随之倾斜至所需角度； ②雨滴直径及分布控制:根据所需雨滴直径与雨滴分布选择漏雨板(4)，安装在降雨发生装置(I)底部； ③将枯落物置于枯落物盛放皿(5)的一侧，另一侧做空白对照实验，并盖好盖子； ④降雨强度控制:打开水龙头或水泵向降水发生装置(I)中注水，通过开闭出水口(2)以控制桶中水位，进而控制桶底出流流速； ⑤待降水发生装置(I)中水位稳定后，拿开枯落物盛放皿(5)的盖子，开始计时，同时将输水管(9)与雨量计连接，分别测量穿透雨量及降雨量； ⑥降雨量控制:将空白对照所收集到的水量作为本次实验的降雨量； ⑦降雨历时控制:当实验至所需时间时，停止计时，盖上枯落物盛放皿(5)的盖子，SP停止降雨过程； ⑧实验结束，关闭水龙头或水泵，待筛网(6)不再滴水时读取雨量计示数，两雨量计读数之差即为本次实验枯落物截留量。
【文档编号】G01N33/24GK103792339SQ201410065083
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2014年2月26日
【发明者】王曌迪, 揭昌亮, 刘艳姣, 王云琦, 吴亚茜, 张建军, 刘京泽 申请人:北京林业大学