[发明专利]一种坡面径流场径流取样器

说明书

一种坡面径流场径流取样器由取样瓶系统，浮球系统，浮球弹起系统和导水槽（5）组成，取样瓶系统包括取样瓶（1）；滑动槽（6）；导水槽固定环（12）；浮球系统包括浮球（2）；定位杆（3）；浮球柄（4）；浮球弹起系统包括配重码（7）；拨杆（8）；吊绳（9）；拨环（10）和导水槽（5）组成。地表径流产生时，径流首先进入第一个取样器的取样瓶（1），当取样瓶（1）的水位（13）上升到一定高度，浮球（2）升起，同时托起导水槽（5）的一端，使导水槽向反方向倾斜，第一个储水瓶采样结束，径流沿着倾斜的导水槽进入若干个取样器的取样瓶依次取样。本取样器结构简明、操作简单、可在一次径流过程的不同大气降雨强度、不同地表径流强度的时段分别、等量、连续、自动采集径流样品的坡面径流场径流取样。

技术领域:

本发明专利涉及一种与坡面径流场配套使用的径流取样器，这种坡面径流取样器具有自动分阶段采样的功能，可将一次降水过程在坡面径流场产生的地表径流等量分份收集，分别测定一次径流过程不同阶段径流携带的泥沙的含量和粒径组成，结合径流过程各阶段的径流强度和降雨强度，可为分析研究土壤侵蚀规律提供可能，同时也可确定地表径流量、土壤侵蚀量和侵蚀模数。

技术背景:

土壤侵蚀是环境退化的重要标志，生态学家和社会各界高度关注。研究土壤侵蚀的方法很多，但对土壤侵蚀的长期定位研究多采用坡面径流场法。目前我国在森林生态定位观测研究站、水土保持定位观测研究站等野外长期定位研究站（点）的不同立地类型均建立了系列坡面径流场。坡面径流场投资少，结构简单，测定准确，适应于各种地形地貌和土壤类型。但目前坡面径流场还没有配备多功能的监测设备，只是简单地收集测定每次降水过程产生的径流量及其泥沙总含量，用于确定待测环境的地表径流量、土壤侵蚀量和侵蚀模数，无法深入研究土壤侵蚀规律，如土壤侵蚀强度与降雨强度、地表径流强度、地面坡度、土壤结构、植被盖度等自然要素之间关系的准确快速确定。

发明内容:

本发明为了达到以上目标，设计了一种结构简明、操作简单、可在一次径流过程的不同大气降雨强度、不同地表径流强度的时段分别、等量、连续、自动采集径流样品的坡面径流场径流取样器。

为达到上述目的，本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：

一种坡面径流场径流取样器由取样瓶系统，浮球系统，浮球弹起系统和导水槽（5）组成。

取样瓶系统包括取样瓶（1）；滑动槽（6）；导水槽固定环（12）；浮球系统包括浮球（2）；定位杆（3）；浮球柄（4）；浮球弹起系统包括配重码（7）；拨杆（8）；吊绳（9）；拨环（10）和导水槽（5）组成；各个部件通过机械连接或管道及槽体连接。

仪器设置于坡面径流场集水槽内，与集水槽内径流输出管（14）相对接，或先接流量计测定流量、流速和产生的时间后，再接坡面径流场径流取样器进行取样。坡面径流场径流取样器若干个组成一组，每一个取的是一个时间段的径流样品，实现了分阶段取样的目标。坡面径流场径流取样器数量和容积取决于相关科学研究的需要和坡面径流场每次的平均产流量。地表径流产生时，径流首先进入第一个取样器的取样瓶（1），当取样瓶（1）的水位（13）上升到一定高度，浮球（2）升起，同时托起导水槽（5）的一端，使导水槽向反方向倾斜，这时第一个储水瓶采样结束，径流沿着倾斜的导水槽进入第二个取样器的取样瓶；然后第三个取样器、第四个取样器……依次取样。样品包装后送实验室化验。