CN201614610U - 树干茎流收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种树干茎流收集装置，主要包括集流槽、导水管和集流瓶，其中：集流槽的底部设有出水口，导水管一端与该出水口密封连接，另一端与集流瓶密封连接。本实用新型可针对不同林木类型，充分考虑到野外实验工作对于便携性、坚固性以及精确性的要求，利用经济、经久耐用且惰性较强的硅橡胶材料，通过简单的安装过程即可实现树干茎流的收集，并且可以将收集的树干茎流储存，满足对树干茎流量的测定、水化学成分分析、污染物质迁移等方面进一步的研究需要。

Description

树干茎流收集装置

技术领域

本实用新型涉及一种树干茎流收集装置。

背景技术

树干茎流是指降雨过程中树木通过枝条叶片收集的雨水沿着主干流向地表的降水分量，对于维持树木的生长，林地养分迁移等具有重要意义，是研究林区水文循环过程和生物地球化学循环过程的必要参数。当前用于树干茎流收集的工具和手段多是通过手工制作的漏斗等装置来完成，一方面规格无法统一，获取数据的质量难以保证；另一方面现有的收集技术都是针对大型乔木设计，对于体积较小和分枝较多的灌木没有有效的手段。如何能创设一种安装方便，同时能够适应不同类型树木的收集技术来满足研究需要的新型结构的树干茎流收集装置，实属当前的重要研究课题之一。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种树干茎流收集装置，使其安装方便、经久耐用且适用广泛，从而充分满足树干茎流野外观测研究的实际需要。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种树干茎流收集装置，主要包括集流槽、导水管和集流瓶，其中：集流槽的底部设有出水口，导水管一端与该出水口密封连接，另一端与集流瓶密封连接。

作为本实用新型的一种改进，所述的集流槽是由两个半圆环形槽，经密封卡扣连接而成。

所述的半圆环形槽的内沿为褶皱形。

所述的导水管中段设有流量计。

所述的出水口处设有带滤网的小漏斗，小漏斗的小口端与导水管密封连接。

所述的集流瓶的瓶口设有带玻璃导管的软木塞，导水管与玻璃导管密封连接。

所述的集流槽底部还连接有地脚螺栓。

所述的导水管为防紫外线橡胶导水管，集流瓶为聚乙烯集流瓶，集流槽为硅橡胶或铝箔材质。

所述的导水管长30-50cm。

所述的集流槽高5-8cm，宽0.5-1.5cm，壁厚0.2-0.4cm；所述的集流瓶的容积为5-20L。

采用这样的结构后，本实用新型可针对不同林木类型，充分考虑到野外实验工作对于便携性、坚固性以及精确性的要求，利用经济且经久耐用的橡胶材料，通过简单的安装过程即可实现树干茎流的收集，并且可以将收集的树干茎流储存，满足对树干茎流量的测定、水化学成分分析、污染物质迁移等方面进一步的研究需要。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型树干茎流收集装置的结构示意图。

图2是本实用新型树干茎流收集装置的使用状态示意图。

具体实施方式

请参阅图1、图2所示，本实用新型树干茎流收集装置，主要包括集流槽1、导水管2和集流瓶3。集流槽1的底部设有出水口11，导水管2一端与该出水口11密封连接，另一端与集流瓶3密封连接。

其中，集流槽1优选惰性较强的硅橡胶，高约5-8cm，宽0.5-1.5cm，壁厚约0.2-0.4cm，可以由两个半圆环形槽拼接组成，并经密封卡扣12连接固定。并可将半圆环形槽的内沿、与树干相接触的部分设计为褶皱形，便于随着树杆半径的大小变化而缩放。出水口11处可安装带滤网的小漏斗，小漏斗的小口端与导水管2密封连接，滤网可防止堵塞导水管2。集流槽1的底部还可连接有地脚螺栓13，用于将集流槽1固定于地面上方。

导水管2优选防紫外线橡胶导水管，长约30-50cm，使用时，可将集流瓶3埋置在距离集流槽130-50cm远的地方。并可如图所示，在导水管2的中段设置流量计21，用以计算流经导水管2的茎流流量。

集流瓶3优选聚乙烯集流瓶，通常容积约为5-20L，可在其瓶口处设置带玻璃导管的软木塞31，导水管2与玻璃导管密封连接。

在进行具体研究时，考虑到灌木和乔木枝干直径尺寸的差别，因此在生产仪器时，集流槽1的内沿直径从1cm到100cm不等，且内、外沿直径之差控制在0.5-1.5cm之间。

使用时，选择乔木树干接近地表部分，或者需要测量的灌木枝干的近地表部分，用砂纸打磨树皮以使其变得光滑，将半圆环形集流槽置于树干两边，用密封卡扣12连接两个半圆环形集流槽，确保集流槽1组装固定且不漏水之后，调整集流槽的出水口11使其处于整个集流槽最低的位置，用地脚螺栓固定，并用防水粘合胶水粘合树皮与集流槽1的内沿，树干茎流经集流槽1、出水口11、导水管2、玻璃导管被采集到集流瓶3中，流量计21的读数间隔可以根据研究需要设置为5分钟、10分钟或30分钟等，将流量数据导出后即可进行相关分析。

以下为本实用新型的一个应用实施例：

在位于毛乌素沙地南缘的北京师范大学靖边风沙科学实验站内，利用本实用新型对实验站人工植被恢复区的沙柳灌丛样本进行树干茎流观测，2006年5月-10月间共观测到降雨24次，总降雨量为173mm，雨量范围在1.1-32.5mm之间，雨强范围在0.3-24.9mm/h之间，24次降雨均收集到了完整的树干茎流数据。为便于和降雨量进行比较，将集流瓶中收集的树干茎流量除以灌木的投影面积得茎流深度，实验观测期间，沙柳茎流量累计为13.18mm，占降雨总量的7.62％；沙蒿的累计茎流量为4.58mm，占降雨总量2.65％。灌木的集流效率通过下式来计算：

$\mathrm{FR}=\frac{{\mathrm{SF}}_{\mathrm{vol}}}{\mathrm{BA}\·P}$

其中FR表示集流率，SF_vol表示体积树干茎流量，BA表示树干基部的横截面积，P表示降雨量。通过计算得到的沙柳集流率分别为23.1，即沙柳可将相当于23.1倍的降雨量的水量输送进入根际区。

本实用新型树干茎流收集装置具有轻便、经济、实用的优点，可随时拆卸和安装，耗用工程量小，且因集流槽具有一定弹性，在1-2年的观测期间内，树木的生长不会对装置的稳定性造成影响，经野外试验研究证实，本实用新型能够对树干茎流进行有效而可靠的收集和贮存，很好地满足了树干茎流野外观测研究的实际需要，在森林水文学研究领域具有一定的应用潜力。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种树干茎流收集装置，其特征在于主要包括集流槽、导水管和集流瓶，其中：集流槽的底部设有出水口，导水管一端与该出水口密封连接，另一端与集流瓶密封连接。

2.根据权利要求1所述的树干茎流收集装置，其特征在于所述的集流槽是由两个半圆环形槽，经密封卡扣连接而成。

3.根据权利要求2所述的树干茎流收集装置，其特征在于所述的半圆环形槽的内沿为褶皱形。

4.根据权利要求1所述的树干茎流收集装置，其特征在于所述的导水管中段设有流量计。

5.根据权利要求1所述的树干茎流收集装置，其特征在于所述的出水口处设有带滤网的小漏斗，小漏斗的小口端与导水管密封连接。

6.根据权利要求1所述的树干茎流收集装置，其特征在于所述的集流瓶的瓶口设有带玻璃导管的软木塞，导水管与玻璃导管密封连接。

7.根据权利要求1所述的树干茎流收集装置，其特征在于所述的集流槽底部还连接有地脚螺栓。

8.根据权利要求1所述的树干茎流收集装置，其特征在于所述的导水管为防紫外线橡胶导水管，集流瓶为聚乙烯集流瓶，集流槽为硅橡胶或铝箔材质。

9.根据权利要求1所述的树干茎流收集装置，其特征在于所述的导水管长30-50cm。

10.根据权利要求1-9任一项所述的树干茎流收集装置，其特征在于所述的集流槽高5-8cm，宽0.5-1.5cm，壁厚0.2-0.4cm；所述的集流瓶的容积为5-20L。

Images