CN203630129U - 坡地蒸渗仪 - Google Patents
坡地蒸渗仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203630129U CN203630129U CN201320639319.XU CN201320639319U CN203630129U CN 203630129 U CN203630129 U CN 203630129U CN 201320639319 U CN201320639319 U CN 201320639319U CN 203630129 U CN203630129 U CN 203630129U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- original position
- earth pillar
- slope
- lysimeter
- pillar container
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims abstract description 6
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 27
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 abstract description 2
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 abstract 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract 1
- 230000005068 transpiration Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 2
- 230000003319 supportive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
Abstract
本实用新型公开了一种用于研究坡地土壤水分蒸发量、降水入渗量以及植被蒸腾量的坡地蒸渗仪。一种用于山体的坡地蒸渗仪，主要由原位土柱容器，外筒，圈领结构，承重柱体，基座，称重单元，排水管，集液器，过滤层，泵，翻斗流量计组成，其特征在于，所述原位土柱容器与外筒是斜平口设计，可以根据不同坡度而设计，斜平口坡度与坡面坡度保持一致，且加入适用于坡地的径流监测装置，可以准确模拟自然坡面的植被和土壤生态状况。本实用新型解决了目前蒸渗仪技术不能安装在山坡丘陵地带的局限性，提出了坡地与小流域水平衡模型，填补了利用蒸渗仪技术进行坡地水平衡监测和小流域水文生态监测的空白。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种观测仪器，尤其涉及一种土壤水分变化的观测仪器。
背景技术
蒸渗仪是一种为了研究水文循环中水分在土壤中的下渗、径流、蒸散发，以及排水中可溶解成分的转移等过程，而埋设在地面以下的观测装置。蒸渗仪的结构通常包括主体系统、称重系统、供排水系统和数据采集系统。其适用于农田、草原、森林、沼泽生态系统的长期监测，广泛应用于农学、林学、环保、水文等研究领域。我国是一个多丘陵多坡地的国家，小流域水土流失主要发生在坡地上，因而坡地水平衡、土壤水文生态成为重要的研究和监测领域。然而，蒸渗仪的原理要求仪器中所盛土样表面须与场内地面齐平，对水分蒸渗做垂直测量以达到精确的目的。目前，申请号为ZL2012203206498的专利公开了一种平地用蒸渗仪，仪器结构从上到下依次为：土柱容器、底座和称重台，底座内设渗漏装置，土柱容器表面从上到下开设有多排传感器插孔，传感器插孔用于插设土壤温度、水分、水势、剖面二氧化碳等监测传感器和土壤溶液取样器，从上至下排列是为了研究不同深度土壤的各项指标。而土柱容器为水平口设计，适于安装在平地上，没法在坡地上安装，若将其安装在山坡上，由于山体具有一定的坡度，当水分经过时产生的径流若不能很好的测量，会造成数据不准确，其称重的精密性会大大下降，且容易受到外界环境的干扰。因此，使土壤蒸渗仪器增添对坡地环境因素的测量并确保仪器的精密性是需要现有蒸渗仪解决的问题所在。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供了一种能够在山体或坡地上使用的土壤蒸渗仪，提出了坡地与小流域水平衡模型，在原有基础上加入了适用于坡地的径流监测装置，解决了目前蒸渗仪技术不能安装在山坡丘陵地带的局限性。
本实用新型主要由原位土柱容器，外筒，圈领结构，承重柱体，基座，称重单元，排水 管，过滤层，翻斗流量计以及径流监测装置组成。
所述原位土柱容器的底部连接称重单元，所述称重单元下端由承重柱体的顶端承接，所述承重柱体置于基座上。
外筒是直径大于原位土柱容器的圆柱体套管，其上口倾斜，倾斜坡度与原位土柱容器上口的倾斜度相同。外筒套在原位土柱容器外层，其顶部设置有与外筒连为一体的圈领结构。该圈领结构是略高于原位土柱容器的环状遮挡物，可以覆盖原位土柱容器和外筒的间隙，其高度高于原位土柱容器上口，并不与之接触，其宽度可以覆盖外筒2的筒壁与原位土柱容器1外壁之间的间隙。
径流监测装置，由径流导引槽、翻斗流量计及径流取样瓶组成，径流导引槽位于原位土柱容器外壁的中下部，其倾斜角度可以与坡面坡度相同。径流导引槽与原位土柱容器连为一体，环绕原位土柱容器外壁一周，其上端开口，可以引导收集沿原位土柱容器外壁流下的水分，其较低端有插孔供引导管插入，可以与导引管配合将收集到的水排至悬挂在外筒外壁上的第一翻斗流量计中。
本实用新型的坡地蒸渗仪还包括过滤层，排水管，泵，第二翻斗流量计；
所述原位土柱容器底部设有过滤层；
所述过滤层下端还设有排水口，用于连接排水管的一端，所述排水管的另一端连有泵，泵连接到第二翻斗流量计。
径流导引槽可以是环绕原位土柱容器一周的半圆环形槽，其与海平面的夹角是坡面的坡度。过滤层位于原位土柱容器底部，可以为厚度2cm-6cm的沙层。
原位土柱容器的底部连接称重单元，该称重单元下端由承重柱体的顶端承接，该承重柱体起支撑作用。承重柱体置于基座上。
本实用新型的设计不同于一般蒸渗仪的水平口设计，本坡地蒸渗仪为斜平口设计，斜口坡度与坡面的坡度保持一致并可以在生产过程中依照用户所要施用的坡面坡度进行订制，从而使蒸渗仪及其内部的原位土柱体与坡面保持一致。
本实用新型通过精密称重单元及数据采集分析单元，可监测降雨、降雪及降露降雾量，蒸散量及降露降雾等对蒸散及土壤水分的影响，植物生长及不同植物对降露降雾的影响、对地表蒸散的影响，结合特殊设计的地表径流测量系统，还可监测径流量和入渗量；不同层次（深度）土壤水分与土壤水势传感器，可监测分析土壤水分运移及持水导水特性；原位土壤水采样装置可以自动采集渗漏水及不同层次土壤空隙水，以便分析土壤水溶质运移情况。因此本实用新型不仅有效解决山体环境中的土壤水分监测，还解决了目前蒸渗仪技术不能安装 在山坡丘陵地带的局限性，极大地提高了坡地与小流域水文生态、水土流失监测的效率，为流域水资源管理、水土保持提供了科学、准确、原位无土壤损伤、持续有效的监测技术。
下面结合附图对本实用新型的坡地蒸渗装置作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图，其中各部件标注为：原位土柱容器1，外筒2，承重柱体3，称重单元4，第一翻斗流量计5，基座6，径流导引槽7，过滤层8，排水管9，泵10，圈领结构11，第二翻斗流量计12，导引管13。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细描述：
本实施例包括原位土柱容器1，外筒2，承重柱体3，称重单元4，第一翻斗流量计5，基座6，径流导引槽7，过滤层8，排水管9，泵10，圈领结构11，第二翻斗流量计12，导引管13。
其中，原位土柱容器1为一圆柱体筒，其上口倾斜，倾斜坡度与坡面坡度相同，其内部用于填充作为实验载体的原位土柱，外筒2是直径大于原位土柱容器的圆柱体套管，其上口倾斜，倾斜坡度与原位土柱容器上口的倾斜度相同。外筒套在原位土柱容器外层，外筒顶部内壁上设置有与外筒连为一体的圈领结构11。圈领结构11呈扁平的环状，并沿径向有弯折，其高度高于原位土柱容器上口，并不与之接触，其宽度可以覆盖外筒2的内壁与原位土柱容器1外壁之间的间隙，用于防止雨水直接落入内外筒之间导致积水，也能有效阻止从上坡留下来的水进入蒸渗仪内。所述原位土柱容器的底部连接称重单元4，所述称重单元下端由承重柱体3的顶端承接，该柱体起支撑作用。所述承重柱体置于基座6上。所述原位土柱容器侧壁设有与之相通的径流导引槽7，通过连通的导引管13将径流水导引进入外筒2上的第一翻斗流量计5中。
实际应用中，径流导引槽7位于原位土柱容器外壁的中下部，其倾斜角度与坡面坡度相同。所述原位土柱容器底部设有过滤层8，过滤层8可以是厚度2-6cm的沙层，其重量在实际计算过程中除去。所述过滤层下端还设有排水口，用于连接排水管9的一端，所述排水管的另一端连有泵10，泵连接到第二翻斗流量计12。
本实用新型的坡地蒸渗仪斜平口的坡度与被观测处山体的坡度相同，在埋设时，原位土柱容器先采用原位取土进行安装。清理原位土柱容器外的土壤，套上外筒。在原位土柱容器 侧壁的径流导引槽，用于引导收集径流水，并沿外筒的侧壁悬挂设置翻斗流量计与径流导引槽相连，用来测量径流量。在原位柱体容器底部连接排水管用于排出土壤中的水分，过滤层可以采用沙层，可以有效防止土壤流失并排出水分。排水管连到泵，泵可以及时抽取排水管中水分到第二翻斗流量计中保证水分的充分排出，保证称重系统测量的准确性。实际操作中可以根据需要每隔数小时记录一次数据，每天将集液瓶中的水分进行化学元素分析，研究其山体溶质运移情况。
以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种坡地蒸渗仪，包括原位土柱容器（1），外筒（2），径流监测装置，其特征在于，
所述原位土柱容器（1）为一贯通的圆柱体，其上口倾斜，倾斜度与坡面坡度相同；
所述外筒（2）是直径大于原位土柱容器（1）的圆柱体套管，其上口倾斜，倾斜度与所述原位土柱容器（1）上口的倾斜度相同；所述外筒（2）套在原位土柱容器（1）外层，其顶部设置有与外筒连为一体的圈领结构（11）；
所述圈领结构（11）是略高于原位土柱容器（1）上口的环状遮挡物，其宽度可以覆盖外筒2的筒壁与原位土柱容器（1）外壁之间的间隙。
2.根据权利要求1所述的坡地蒸渗仪，其特征在于，还包括径流导引槽（7），导引管（13）以及第一翻斗流量计（5），
所述径流导引槽（7）与原位土柱容器（1）连为一体，相对海平面呈倾斜状，环绕原位土柱容器（1）外壁一周，收集沿原位土柱容器外壁流下的水分，其较低端有插孔供导引管（13）插入，导引管（13）将收集到的水排至悬挂在外筒（2）外壁上的第一翻斗流量计（5）中，第一翻斗流量计（5）与径流监测装置相连接。
3.根据权利要求2所述的坡地蒸渗仪，其特征在于，所述径流导引槽（7）位于原位土柱容器（1）外壁的中下部，其倾斜角度可以与坡面坡度相同。
4.根据权利要求3所述的坡地蒸渗仪，其特征在于，还包括承重柱体（3），称重单元（4），基座（6），过滤层（8），排水管（9），泵（10），第二翻斗流量计（12），
所述原位土柱容器（1）的底部连接称重单元（4），所述称重单元（4）下端由承重柱体（3）的顶端承接，所述承重柱体（3）置于基座（6）上；
所述原位土柱容器底部设有过滤层（8）；
所述过滤层（8）下端还设有排水口，用于连接排水管（9）的一端，所述排水管（9）的另一端连有泵（10），泵（10）连接到第二翻斗流量计（12）。
5.根据权利要求4所述的坡地蒸渗仪，其特征在于，所述过滤层（8）为厚度2cm-6cm的沙层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320639319.XU CN203630129U (zh) | 2013-10-16 | 2013-10-16 | 坡地蒸渗仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320639319.XU CN203630129U (zh) | 2013-10-16 | 2013-10-16 | 坡地蒸渗仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203630129U true CN203630129U (zh) | 2014-06-04 |
Family
ID=50816592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201320639319.XU Expired - Lifetime CN203630129U (zh) | 2013-10-16 | 2013-10-16 | 坡地蒸渗仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203630129U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105698888A (zh) * | 2016-03-24 | 2016-06-22 | 北京澳作生态仪器有限公司 | 一种用于收集地表径流水的装置 |
| CN113433023A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-09-24 | 西北农林科技大学 | 坡面草地蒸渗仪 |
-
2013
- 2013-10-16 CN CN201320639319.XU patent/CN203630129U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105698888A (zh) * | 2016-03-24 | 2016-06-22 | 北京澳作生态仪器有限公司 | 一种用于收集地表径流水的装置 |
| CN113433023A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-09-24 | 西北农林科技大学 | 坡面草地蒸渗仪 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103308666B (zh) | 坡地水量平衡试验装置 | |
| CN101762446B (zh) | 一种渗漏测量仪及用其测量渗漏量的方法 | |
| CN203720054U (zh) | 多孔植生混凝土透水性能测定仪 | |
| CN104239729B (zh) | 一种基于水循环的农田面源污染测算方法及装置 | |
| CN105242025A (zh) | 不同埋深下包气带水流运动试验装置 | |
| CN201765164U (zh) | 小型自动称重式蒸渗仪 | |
| CN105865965A (zh) | 一种适用于水稻田的地中称重式蒸渗仪 | |
| CN102818758A (zh) | 一种土壤侧渗量的自动测量系统和方法 | |
| CN202330229U (zh) | 一种土壤水分入渗与土壤含水量监测的装置 | |
| CN103594020B (zh) | 一种检测喀斯特坡面产流位置的装置及方法 | |
| CN203011477U (zh) | 用于农田的自动水位测量装置 | |
| CN108169100B (zh) | 一种原位测定降雨入渗参数的装置及测定方法 | |
| CN106645639B (zh) | 一种定量测定沙丘向丘间地水分供给量的观测装置及方法 | |
| CN105092795A (zh) | 一种坡面水量平衡场观测装置及应用该装置的观测方法 | |
| CN203630129U (zh) | 坡地蒸渗仪 | |
| CN202661360U (zh) | 一种改进的土壤水分入渗测定装置 | |
| CN204514892U (zh) | 经济实用型可调节地下水位蒸渗仪 | |
| CN103837450B (zh) | 一种基于淤地坝淤粗排细功能的径流泥沙测量装置 | |
| CN203551425U (zh) | 一种简易分根排水式蒸渗装置 | |
| CN108593889A (zh) | 移动式压砂砾石淋溶液元素迁移自动收集监测装置 | |
| CN205015318U (zh) | 一种坡面水量平衡场观测装置 | |
| CN108692796B (zh) | 一种动态采煤沉陷区地下水和地表水水位差测量装置 | |
| CN112051383A (zh) | 一种地下水水位波动带污染物迁移转化模拟实验装置 | |
| CN207730296U (zh) | 径流小区土壤水分及出流监测系统 | |
| CN208206969U (zh) | 一种便捷式小型蒸渗仪 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140604 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |