[发明专利]多级森林径流测量系统

说明书

本发明涉及水土流失和森林水文学测量技术领域，具体地说是一种多级森林径流测量系统，包括径流区、集水槽、控制系统、流量计和双翻斗式雨量计，径流区不同土壤层的径流分别流入相应集水槽中，所述各个集水槽分别通过连接管路与不同的流量计和双翻斗式雨量计相连，双翻斗式雨量计内均设有盛水漏斗、第一计量翻斗、第二计量翻斗和集成传感器，径流流入后经由所述盛水漏斗落入第一计量翻斗中，第一计量翻斗内的一部分径流流入第二计量翻斗中，所述第一计量翻斗和第二计量翻斗翻倒时均向所述集成传感器发出信号，所述集成传感器与所述控制系统相连。本发明能够对不同土壤层的径流进行测量，并且采用双重测量，确保不同数量级径流的测量精度。

技术领域

本发明涉及水土流失和森林水文学测量技术领域，具体地说是一种多级森林径流测量系统。

背景技术

森林径流是指大气降水后除直接蒸发、植被截留、枯落物层截留外，其余在地面由重力作用下沿着一定方向和路径流动的水流，其大小取决于地形、降水强度、土壤渗透性、地面植被和地表覆盖等，它能引起水土和养分流失，是水循环的一个重要环节。准确测定一定降水时间内森林径流流量的变化信息是研究森林坡面水文过程、土壤和养分流失的重要基础。

然而，传统的森林径流观测设施只能测量降水过程中的地表径流，对于土壤入渗过程以及壤中流产生和变化过程不能测量。另外为了防止径流外溢，常常需要建立多级分流设施，不仅增加了成本，而且清理泥沙工作费时费工，并且径流过程中的流量自动测量是目前野外试验中的难题，现有技术中多级径流池多为人工或自记水位计测定，不能实时或过程测定，限制了实时测量径流的动态变化，所得数据不能满足实际需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多级森林径流测量系统，能够对不同土壤层的径流进行测量，并且采用流量计和双翻斗式雨量计进行双重测量，既可以满足不同地区径流的测量，也可以确保不同数量级径流的测量精度。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种多级森林径流测量系统，包括径流区、集水槽、控制系统、流量计和双翻斗式雨量计，径流区不同土壤层的径流分别流入相应集水槽中，所述各个集水槽分别通过连接管路与不同的双翻斗式雨量计相连，流量计设置于连接管路上，双翻斗式雨量计内均设有盛水漏斗、第一计量翻斗、第二计量翻斗和集成传感器，径流流入后经由所述盛水漏斗落入第一计量翻斗中，第一计量翻斗内的一部分径流流入第二计量翻斗中，所述第一计量翻斗和第二计量翻斗翻倒时均向所述集成传感器发出信号，所述集成传感器与所述控制系统相连。

所述双翻斗式雨量计上的盛水漏斗、第一计量翻斗、第二计量翻斗均设置于一个壳体中，在所述壳体中部设有一个隔板，所述第一计量翻斗设置于所述隔板上侧，所述第二计量翻斗设置于所述隔板下侧，在所述第一计量翻斗和第二计量翻斗之间设有导流漏斗，在所述隔板上设有计量调节阀，在所述第二计量翻斗下侧设有一个底座，在所述底座上设有倾斜调节阀和集成传感器。

第一计量翻斗上设有第一电磁阀，第二计量翻斗上设有第二电磁阀，所述第一计量翻斗翻倒时，第一电磁阀接通电路并向所述集成传感器输送脉冲信号，第二计量翻斗翻倒时，第二电磁阀接通电路并向所述集成传感器输出脉冲信号。

所述隔板上设有排水孔。

所述径流区呈长方形，在所述径流区左右两侧边界及高坡段边界设有挡板。

所述集水槽与所述径流区低坡段的土壤剖面之间设有引流板，集水槽上侧有条形豁口，所述引流板一端插入所述径流区低坡段的土壤剖面中，另一端由所述条形豁口伸入所述集水槽内。

所述集水槽下端设有集水槽导流管与连接管路相连。

所述集水槽外侧设有挡墙，且所述集水槽整体全部位于挡墙内。

所述连接管路设有控制电磁阀和流量计，所述控制电磁阀和流量计与所述控制系统相连。