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专利名称：一种枯落物截持降雨的测定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及枯落物水文特性研究领域，尤其涉及一种枯落物截持降雨的测定装置。
背景技术：
枯落物层是水文循环过程的重要组成部分，在林下和地表之间起着着重要的水分和能量交换作用。枯落物层覆盖于地表之上，可截持约15%-50%的降水，截持的降水一部分渗入土壤，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，在森林水文循环过程中扮演十分重要的作用。对枯落物截持降雨能力的评判标准有最大截留量和最小截留量，其中最大截留量为降雨过程中枯落物不断截留降雨，当降雨结束瞬间所截持的降水量，包含重力水。之后这部分降水量中的部分水量仍继续下渗，参与入渗土壤和径流。最小截留量的准确定义为降雨结束后至枯落物不再滴水时的截留量，不包含重力水，这部分截留的降水最后只能通过蒸发输送到空气中。现有技术中，关于枯落物层截持降雨量的测定研究主要有两种方法1.在实验室内进行测定将从森林中采集的枯落物样品带回实验室，测定枯落物的含水量在降雨之后较降雨之前的变化，根据干湿交替曲线测得蒸发量，以此推算降雨过程中枯落物的截留量。这种测定方法的弊端在于破坏了枯落物完整的原状结构，且在取枯落物样本的过程中容易导致表层水量的流失，给实验结果造成较大的误差。2.在野外试验林场进行测定天然降雨或人工降雨条件下，将枯落物收集整理至由圆桶和尼龙网组成的测定装置中，利用降雨量与穿透量之差测定枯落物的截留量。这种测定方法虽然能够测得降雨过程中的最大截留量(或瞬时截留量)和最小截留量(或最终截留量)，但是在测量过程中改变了枯落物的基本存在方式，破坏了枯落物的原状结构。同时，这种测定方法会将枯落物提升，使得雨滴速度未加速到终速后即打击枯落物，与现实条件下的打击情形完全不符。可见，已有技术中的上述两种测定装置和方法都不能得到较为准确的最大截留量和最小截留量。

发明内容
(一)要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是，针对上述缺陷，如何在进行枯落物截持降雨试验的过程中，既能够保持枯落物层的原状结构不被破坏，又能保证雨滴终速与现实情形完全符合，进而连续观测。(二)技术方案为解决上述问题，本发明提供了一种枯落物截持降雨的测定装置，所述测定装置包括
枯落物承接网、漏斗、导流管、集流筒、支撑装置、第一称量装置和第二称量装置；所述枯落物承接网完整搭于所述漏斗的上口上，且所述枯落物承接网的直径等于所述漏斗的上口直径；所述漏斗的下口与所述导流管的一端接通；所述导流管的另一端置于所述集流筒中；所述漏斗通过支撑装置放置在所述第一称量装置上，所述集流筒放置在所述第二称量装置上。具体的，所述测定装置置于林地中地面上挖的可容纳所述测定装置的测定空间内，并且所述枯落物承接网的周围通过隔离板将所述测定空间与外隔离。具体的，所述枯落物承接网、所述隔离板与地面保持在同一水平面上。具体的，所述测定装置还包括导流管支架，所述导流管支架支撑所述导流管并承担所述导流管的重量。具体的，所述导流管接漏斗的一端高于置于所述集流筒的一端。具体的，其特征在于，所述枯落物承接网的孔隙大小以使雨水渗过为准。(三)有益效果本发明提出了一种枯落物截持降雨的测定装置，通过搭建一个更加与实际相符的测定装置，保证枯落物层原状结构不被破坏，同时保证雨滴落在枯落物上的终速与现实情形相符，使得测得的截留量更加精确，还能进行连续观测。


图1为本发明一种枯落物截持降雨的测定装置整体结构示意图；图2为本发明一种枯落物截持降雨的测定装置中的枯落物承接网示意图；图3为本发明一种枯落物截持降雨的测定装置中的漏斗示意图；图4为本发明一种枯落物截持降雨的测定装置中的支撑装置示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。本发明实施例中提供了一种枯落物截持降雨的测定装置，整体结构如图1所示，具体包括枯落物承接网101、漏斗102、导流管103、集流筒104、支撑装置105、第一称量装置1061和第二称量装置1062。其中，枯落物承接网101完整搭于漏斗102的上口上，以收集天然脱落的枯落物，枯落物承接网101的直径等于漏斗102的上口直径。漏斗102的下口与导流管103的一端接通，导流管103的另一端置于集流筒104中，漏斗102通过支撑装置105放置在第一称量装置1061上，集流筒104放置在第二称量装置1062上。在本实施例中，支撑装置105是通过一个圆形塑料桶改装而成的，直径与漏斗102的直径大小相等，均为60cm，漏斗的高度为30cm，塑料桶高100cm，在距离上口 40cm处的位置开一个直径3cm的小口，用以通过导流管。导流管103采用PVC材质的管，通过圆孔延伸至圆形塑料桶的集流筒104中。导流管103的管壁避免与塑料圆筒壁接触，以免对塑料桶有重量压力，导致塑料桶下的称重装置测量不准确。枯落物承接网101的机构如图2所示，漏斗102如图3所示，塑料圆桶如图4所示。测定装置置于林地中地面上挖的可容纳测定装置的测定空间A内，并且枯落物承接网101的周围通过隔离板107将测定空间与外隔离，防止雨水落入到集流筒104内影响
实验结果。枯落物承接网101、隔离板107与地面保持在同一水平面上。测定装置还包括导流管支架108，导流管支架108支撑导流管103并承担导流管103的重量。导流管103接漏斗102的一端高于置于集流筒104的一端。枯落物承接网101的孔隙大小以使雨水渗过为准，孔隙大小根据编织材料与直径大小不同为不同，但要使承接的雨水能透过枯落物承接网101流到漏斗中。在下雨之前，称量装置1061的读数A1为塑料圆筒、漏斗102、枯落物承接网101和枯落物的重量，称量装置1062的读数B1为集流筒104的重量；下雨之后称量装置1061的读数A2为塑料圆筒、漏斗102、枯落物承接网101、枯落物和枯落物的最小截留量，称量装置1062的读数B2为集流筒104的重量和降雨过程中枯落物所截持的雨水量，所以枯落物的最小截留量为A2-A1，枯落物的最大截留量为B2-Bp本发明提供的测定装置不仅能够测定降雨之后较降雨之前枯落物截持的降雨量，还能够测量每分钟的最大截留量和最小截留量。通过使用上述测定装置，保证枯落物层原状结构不被破坏，同时保证雨滴落在枯落物上的终速与现实情形相符，使得测得的截留量更加精确，还能进行连续观测。以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求
1.一种枯落物截持降雨的测定装置，其特征在于，所述测定装置具体包括 枯落物承接网、漏斗、导流管、集流筒、支撑装置、第一称量装置和第二称量装置； 所述枯落物承接网完整搭于所述漏斗的上口上，且所述枯落物承接网的直径等于所述漏斗的上口直径； 所述漏斗的下口与所述导流管的一端接通； 所述导流管的另一端置于所述集流筒中； 所述漏斗通过支撑装置放置在所述第一称量装置上，所述集流筒放置在所述第二称量装置上。
2.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述测定装置置于林地中地面上挖的可容纳所述测定装置的测定空间内，并且所述枯落物承接网的周围通过隔离板将所述测定空间与外隔尚。
3.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述枯落物承接网、所述隔离板与地面保持在同一水平面上。
4.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述测定装置还包括导流管支架，所述导流管支架支撑所述导流管并承担所述导流管的重量。
5.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述导流管接漏斗的一端高于置于所述集流筒的一端。
6.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述枯落物承接网的孔隙大小以使雨水渗过为准。
全文摘要
本发明公开了一种枯落物截持降雨的测定装置，具体包括枯落物承接网、漏斗、导流管、集流筒、第一称量装置和第二称量装置，所述枯落物承接网完整搭于所述漏斗的上口上，且所述枯落物承接网的直径等于所述漏斗的上口直径，所述漏斗的下口与所述导流管的一端接通，所述导流管的另一端置于所述集流筒中，所述漏斗通过支撑装置放置在所述第一称量装置上，所述集流筒放置在所述第二称量装置上，保证枯落物层原状结构不被破坏，同时保证雨滴落在枯落物上的终速与现实情形相符，使得测得的截留量更加精确，还能进行连续观测。
文档编号G01W1/14GK103018795SQ20121058588
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者牛健植, 李想, 谢宝元, 余新晓, 赵玉丽, 武晓丽, 张英虎, 韩旖旎 申请人:北京林业大学