[发明专利]用于在林分结构和水源涵养研究中的降水测量装置及系统

说明书

一种用于在林分结构和水源涵养研究中的降水测量装置及系统，属于水文观测领域。降水测量装置通过集雨器将降水平稳地引流至储水罐。然后通过液位测量装置进行液位检测。本发明提供的降水测量装置能够实现在相对自动化的情况下，更准确地获得降水量的情况。

技术领域

本发明涉及水分观测领域，具体而言，涉及一种用于在林分结构和水源涵养研究中的降水测量装置及系统。

背景技术

林分结构是林分特征的重要内容，林分结构研究是经营森林的理论基础。林分结构通常指林木的水平分布和垂直分布，它反映了立地、水热、光照和竞争植物等历史和环境综合作用的结。当林分结构不尽合理时，森林质量整体情况欠佳，抵御有害生物的能力较差。在我国现有的森林中，人工林面积占30％以上；在主要造林树种的人工林中，人工纯林所占的比重较大，达60％以上；在大面积的人工林中，中幼龄林的比重较大，达80％以上。由此构成了我国森林的树种单一、结构简单、生物多样性简化、质量整体偏低的特点，从而导致森林自身抵御有害生物的能力减弱，成为有害生物逐年加重的内在原因。目前，人们逐渐认识到水源涵养与林分结构之间存在一定的联系，正确和清楚地认识到林分结构因子与水源涵养功能之间的关系，并通过评价模型，使之成为水源涵养功能的评价指标，可以为提高水源林的经营水平和效益提供理论依据。因此，在一定林分结构中把握降水情况将是对相关的研究非常有利的。

发明内容

基于现有技术中的不足，本发明提出了一种用于在林分结构和水源涵养研究中的降水测量装置及系统，以便能够改善、甚至解决现有技术中的一个或多个问题。

本发明是这样实现的：

在第一方面，本发明实施例的提供了一种用于在林分结构和水源涵养研究中的降水测量装置。

降水测量装置包括：

柱形结构的内筒，内筒由第一端至第二端延伸而成，内筒在第二端固定结合有底座，底座具有位于内筒的外部的凹槽，凹槽内设置有轴承；

柱形结构的外筒，外筒由第三端至第四端延伸而成，外筒与内筒同轴设置，且第四端结合在设置于凹槽内的轴承以使外筒能够进行回转运动；

由第五端至第六端延伸而成且为柱状的集雨器，集雨器位于外筒限定空间内，且集雨器的第六端结合在内筒的第一端，第五端为圆柱形结构，第六端为弧形凸柱，第六端的侧壁由集雨器的轴线向外扩张从而形成面向轴线的凹面；

被构造来接纳由集雨器从第六端排出的水的储水罐，储水罐位于内筒内，且储水罐的进水口与集雨器相邻、且设置有电磁阀，集雨器连接有排水导管，排水导管的自由端伸入至罐底部，电磁阀匹配连接有计时器和重量计，重量计匹配连接有承雨盘，承雨盘设置于底座；

设置于内筒的第一端的液位检测器，液位检测器被构造来通过检测储水罐内的液位高度；

单片机，单片机通过电缆与电磁阀、液位检测器、计时器以及重量计连接，单片机具有第一工作模式、在第一工作模式之后进行的第二工作模式；

在第一工作模式下，单片机被配置来接受重量计反馈的重量数据，并且当重量数据等于预设重量值或与预设重量值偏移允许容差量时启动电磁阀和计时器并记录时间；

在第二工作模式下，单片机被配置启动液位检测器以连续地测量储水罐内的液位高度，并接受液位检测器反馈的液位高度，同时建立时间与液位高度一一对应的数据表。

在其他的一个或多个示例中，储水罐的底壁设置有排水口，排水口设置有排液阀。

在其他的一个或多个示例中，排液阀与单片机匹配连接，单片机被配置来当液位高度等于或大于预设高度值时开启排液阀以排放液体。

在其他的一个或多个示例中，降水测量装置包括外壳，外筒、内筒以及底座均设置于外壳内。