[发明专利]一种坡面水量平衡场观测系统

说明书

本发明涉及坡面水量平衡场观测技术领域，尤其涉及一种坡面水量平衡场观测系统。该坡面水量平衡场观测系统包括坡面径流小区和径流泥沙收集装置，所述坡面径流小区包括坡面土壤基体，所述坡面土壤基体的上表面从右到左逐渐向下倾斜设置，在所述坡面土壤基体的左侧面从上到下分别设有多个壤中流集水层，所述径流泥沙收集装置包括与所述壤中流集水层一一对应设置的多个集水板以及多个壤中流集水管，所述壤中流集水管包括壤中流主管以及多个壤中流支管，所述壤中流支管与壤中流通孔一一对应连接。本发明所述的坡面水量平衡场观测系统，不仅能够独立分层收集各层径流产流量，而且可以防止地表径流、壤中流的回灌损失，从而精确量化坡面水土流失量。

技术领域

本发明涉及坡面水量平衡场观测技术领域，尤其涉及一种坡面水量平衡场观测系统。

背景技术

坡面水量平衡场是借助人工或自然降雨研究土壤侵蚀过程与坡面水土流失规律的常用测验设施。坡面径流具有水头低、流量小、水流含沙等特质，造成径流观测具有一定难度，测流装置的灵敏度与精确度常受到复杂的野外现场环境所影响。传统的坡面水量平衡场通常是在坡面径流小区的低坡位边界处建立地表坡面集水槽，然后利用集水管将产流直接导入进行观测。这种坡面水量平衡场结构简单，能获得少量地表径流，但很难获得分层壤中流，无法实现不同层次壤中流的观测。又由于传统的坡面水量平衡场内地表径流、壤中流均由单独的一根集水管所收集，因此容易出现回流现象，使得实际观测的流量小于原有流量，造成流量观测的不准确。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种坡面水量平衡场观测系统，解决传统坡面水量平衡场存在的无法实现不同层次壤中流的观测，容易出现流量观测不准确的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种坡面水量平衡场观测系统，至少包括坡面径流小区、以及与所述坡面径流小区相连的径流泥沙收集装置；

其中，所述坡面径流小区至少包括坡面土壤基体，所述坡面土壤基体的上表面从右到左逐渐向下倾斜设置，在所述坡面土壤基体的左侧面从上到下分别设有多个壤中流集水层；

所述径流泥沙收集装置包括与所述壤中流集水层一一对应设置的多个集水板、以及与所述集水板一一对应连接的多个壤中流集水管；所述集水板包括竖直板以及与所述竖直板的底部垂直连接的水平板，所述水平板设置在所述壤中流集水层的底部，所述竖直板上设有多个壤中流通孔；所述壤中流集水管包括壤中流主管以及与所述壤中流主管分别连接的多个壤中流支管，所述壤中流支管与所述壤中流通孔一一对应连接。

进一步地，所述径流泥沙收集装置还包括地表径流集水槽、以及与所述地表径流集水槽相连的地表径流集水管；所述地表径流集水槽设置在所述坡面土壤基体的左侧上表面，所述壤中流集水层设置在所述地表径流集水槽下面，在所述地表径流集水槽的左侧壁上设有多个地表径流通孔；所述地表径流集水管包括地表径流主管以及与所述地表径流主管分别连接的多个地表径流支管，所述地表径流支管与所述地表径流通孔一一对应连接。

进一步地，所述坡面径流小区还包括设置在所述坡面土壤基体四周的边埂。

进一步地，所述坡面径流小区的横截面为矩形，在所述坡面土壤基体的前后两侧且靠近所述边埂的位置处分别设有从右到左逐渐向下倾斜的集流槽，所述集流槽与所述地表径流集水槽相连通。

具体地，所述边埂为混凝土板。

进一步地，还包括径流观测房，所述径流观测房包括观测房主体，在所述观测房主体中设有与所述壤中流主管一一对应连接的多个壤中流雨量筒、以及与所述地表径流主管连接的地表径流雨量筒。

进一步地，在所述观测房主体中还设有室内集水槽，所述地表径流主管与所述室内集水槽相连，所述室内集水槽的底部设有排水口，所述排水口与所述地表径流雨量筒相连。