CN204594981U - 一种收集生物结皮表面径流的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种收集生物结皮表面径流的装置，其特征在于，包括环形不透水围板(1)、出水口(2)和储水桶(5)，所述出水口(2)设置于环形不透水围板(1)侧面，且与所述环形不透水围板(1)之间密封连接，所述出水口(2)与所述储水桶(5)密封连接。本实用新型使得测量过程中的径流小区封闭性良好，无漏水等现象，可以实现生物结皮表面径流的精准观测测量；而且，该装置还具有轻便、使用灵活、制作工艺简单、成本低及可重复利用等优点。

Description

一种收集生物结皮表面径流的装置

技术领域

本实用新型涉及机械结构技术领域，尤其涉及一种收集生物结皮表面径流的装置。

背景技术

中国是世界上荒漠化最严重的国家之一，其中尤以沙漠化危害最为严重。经过几十年的防沙治沙和生态修复，沙区植被覆盖度显著提高，流沙被固定的同时沙丘表面广泛发育了由微生物、藻类、地衣和苔藓等孢子植物类群与沙粒胶结形成的有机复合体，称之为生物结皮。生物结皮在沙丘表面的形成和发育显著减少了水分在沙土中的入渗速率，并在强降水过程中把部分降水资源以地表径流的形式进行再分配，形成了“保土不保水”的新格局。为全面揭示生物结皮的水分再分配效应，需要开展大量的模拟降水实验，以全面揭示生物结皮的水分再分配效应。

目前，用于水蚀研究的径流小区包括标准的径流小区和简易径流小区等。标准径流小区在质地松软，易碎的生物结皮表面显得不够灵活，且对地表的破坏严重，显然不是一种理想的手段。现有的简易径流小区则不能保证径流水样的全部收集，易造成实验结果的偏差或失真。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种收集生物结皮表面径流的装置，可以实现对生物结皮表面径流的精准测量。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种收集生物结皮表面径流的装置，包括环形不透水围板1、出水口2和储水桶5，所述出水口2设置于环形不透水围板1侧面，且与所述环形不透水围板1之间密封连接，所述出水口2与所述储水桶5密封连接。

所述环形不透水围板1采用铁板、钢板、合金板或硬质塑料材质制成。

所述出水口2通过软管4与储水桶5相连通，且所述出水口2与软管4之间为密封连接。

所述环形不透水围板1由长3.15米、宽20厘米、厚1毫米的长条形铁板折制围成。

所述出水口2为长5厘米、直径5厘米的钢管，所述钢管焊接于所述环形不透水围板1中间设置的直径5厘米的孔上。

所述环形不透水围板1为六边形，各个边长依次分别为：5厘米、50厘米、70厘米、70厘米、70厘米和50厘米，且所述出水口2设置于5厘米边上中间位置。

所述储水桶5为密封设置，且上部设置有出气孔6。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型兼顾了生物结皮表面易碎、保土不保水的特点，提供了一种便捷、全封闭的简易径流收集装置，在实验过程中，本实用新型提供的装置能够保证径流小区中的雨水完全被收集，从而实现对生物结皮表面径流的精准测量，有助于野外相关研究的开展。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见：下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例提供的装置的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的装置的结构示意图二。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述。

本实用新型提供的一种收集生物结皮表面径流的装置可以实现对生物结皮表面径流的精准观测，其具体实现结构如图1所示，可以包括环形不透水围板1、出水口2和储水桶5，环形不透水围板1为不透水材料制成，其尺寸可以根据测量需要设置，所述出水口2设置于环形不透水围板1侧面，以用于将设置于待测径流小区上的不透水围板1区域内的水引流出来，并流入储水桶5中，且与所述环形不透水围板1之间密封连接，所述出水口2与所述储水桶5密封连接，有效避免了径流水样的流失，保证了测量的准确性。

其中，所述环形不透水围板1可以但不限于采用铁板、钢板、合金板或硬质塑料材质等不透水材料制成。

进一步地，所述出水口2可以通过软管4(如橡胶软管或塑料软管等)与储水桶5后相连通，且所述出水口2与软管4之间为密封连接，以保证径流小区中的水不会通过连接处流失；所述储水桶5的入水口低于所述的出水口(2)设置。

可选地，根据测量的需要，所述环形不透水围板1可以但不限制为由长3.15米、宽20厘米、厚1毫米的长条形铁板折制围成；当然，根据实际测量需要，也可以采用其他尺寸规格的环形不透水围板1。

在上述收集生物结皮表面径流的装置中，所述出水口2可以但不限于为长5厘米、直径5厘米的钢管，所述钢管焊接于所述环形不透水围板1中间设置的直径5厘米的孔上，从而避免出水口2与环形不透水围板1的连接处漏水。

进一步的，所述环形不透水围板1可以为六边形，如图1所示，各个边长依次分别可以为：5厘米、50厘米、70厘米、70厘米、70厘米和50厘米，且所述出水口2设置于5厘米边上中间位置，以方便对径流小区中的水分的引流。

可选地，如图2所示，所述储水桶5为密封设置，且上部设置有出气孔6，以便于径流小区的水可以顺利注入储水桶5中，且可避免径流水样从储水桶5处流失。

下面再以一个具体的应用实施例为例，对本实用新型提供的可便携、可重复利用的简易径流小区用的收集生物结皮表面径流的装置进行详细说明。

在该收集生物结皮表面径流的装置中，首先可以将长3.15m、宽20cm、厚1mm的长方形铁皮围成如图1所示的结构，在图1中，该装置包括：作为收集生物结皮表面径流的装置主体的环形不透水围板1、出水口2、作为导水管的软管4及作为收集水用桶的储水桶5，图1中的装置用于测量生物结皮表面3的水分再分配效应。

图1中的出水口2采用的是直径为5cm的圆口子及在该圆口处焊接的一个直径5cm、长5cm的钢管组成，且该出水口2为一个全封闭的出水口。出水口2通过相同直径的软管4(即导水管)与作为收集水桶的储水桶5相连。整个收集生物结皮表面径流的装置的整个结构无缝隙，以保证径流水样的精准收集，从而保证测量的准确性。

具体地，制作及使用相应的收集生物结皮表面径流的装置的过程包括：

(1)将两张宽20cm的铁皮焊接成一体，形成长3.15m的长条形结构，并在铁皮中间位置打直径为5cm的圆口子，在该圆口子处焊接上直径相同，长5cm的钢管作为出水口2，并形成一个封闭的结构，即出水口与铁皮密封焊接连接；

(2)出水口2上连接相同直径的软管4，形成导水管，软管4可以采用橡胶软管或塑料软管，只要软管能够与出水口2紧密密封连接即可；具体采用的导水管软管4的长度可以根据具体情况而定，例如，若储水桶5位置希望放置的远些，则软管4可以长一些设置，否则，可以采用短一些的软管4；

(3)确定目标区域(即待测量的生物结皮表面区域)后，用喷壶对生物结皮表面3喷洒水；喷洒水之前结皮表面可以覆盖一层薄纱布，以避免喷洒过程中结皮表面的微结构被破坏；

(4)将铁皮折成图1所示的规格及结构，并垂直于地面按入生物结皮表面3中，直到径流小区出水口与地面持平，保证径流小区中的水能够自然流出出水口2即可；

(5)导水管(即软管4)另一端插入储水桶5中，并在连接处用防水胶带封死，以保证无缝隙不漏水；最后，将储水桶5埋入地表事先挖好的坑中，保证径流小区所收集的雨水能够自然流入储水桶5内，参照图2所示，在所述储水桶5上还需要设置一个透气孔6，所述透气孔6需要高出地面，以保证透气孔6能够在储水桶5进水的过程中可以将储水桶5中的空气排出，使得水可以顺利注入储水桶5中，有效收集径流小区流过来的水。

(6)降水或控制实验结束后，则可以挖出径流收集桶(即储水桶5)，测量储水桶5中的径流量，分析相应的生物结皮表面径流小区的水分再分配效应。

进一步地，如果需观测其他类型生物结皮表面径流情况，即需要测量其他样地地表径流，则可以将该收集生物结皮表面径流的装置轻轻取出，用上述过程(1)至(6)所描述的处理方式布置在其他样地(即其他类型生物结皮表面)上，从而可以实现收集生物结皮表面径流的装置的重复利用。

本实用新型提供的收集生物结皮表面径流的装置使得测量过程中的径流小区封闭性良好，无漏水等现象，保证了生物结皮表面径流的精准观测测量；而且，该装置还具有轻便、使用灵活、制作工艺简单、成本低及可重复利用等优点。而且，本实用新型提供的收集生物结皮表面径流的装置在研究开发过程中还获得国家自然科学基金项目(41201015)和中国水科院科研专项项目(MK2013J01)共同资助。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种收集生物结皮表面径流的装置，其特征在于，包括环形不透水围板(1)、出水口(2)和储水桶(5)，所述出水口(2)设置于环形不透水围板(1)侧面，且与所述环形不透水围板(1)之间密封连接，所述出水口(2)与所述储水桶(5)密封连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述环形不透水围板(1)采用铁板、钢板、合金板或硬质塑料材质制成。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述出水口(2)通过软管(4)与储水桶(5)相连通，且所述出水口(2)与软管(4)之间为密封连接。

4.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，所述环形不透水围板(1)由长3.15米、宽20厘米、厚1毫米的长条形铁板折制围成。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述出水口(2)为长5厘米、直径5厘米的钢管，所述钢管焊接于所述环形不透水围板(1)中间设置的直径5厘米的孔上。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述环形不透水围板(1)为六边形，各个边长依次分别为：5厘米、50厘米、70厘米、70厘米、70厘米和50厘米，且所述出水口(2)设置于5厘米边上中间位置。

7.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，所述储水桶(5)为密封设置，且上部设置有出气孔(6)。