[发明专利]包气带水分入渗监测方法和装置以及监测提取系统和方法

说明书

本发明公开了一种包气带水分入渗监测方法，包括以下步骤：接入接水盘，截取一定时间内某一位置已知面积上的入渗水，导入内径已知的储水柱内，通过水位计测量水位数据，计算出该处包气带水分入渗量。包气带水分入渗监测装置，包括接水装置、通过管路与接水装置连接的储水装置以及水位测量装置，所述接水装置用于收集包气带中指定位置下渗的水分；所述储水装置用于储存包气带中指定位置下渗的水分，所述储水装置包括储水柱，所述储水柱顶部的顶端开口连接水位测量装置，所述水位监测装置用于测量储水柱内水位变化。本发明可以直接的，定量的测量包气带水分入渗量，该包气带水分入渗监测提取系统并且在此基础上还可以进行包气带入渗水分的提取。

技术领域

本发明涉及水文水资源工程的包气带水分入渗量的测量以及入渗水分的提取技术领域，具体涉及一种包气带水分入渗监测方法和装置以及监测提取系统和方法。

背景技术

国内外探究包气带水分入渗量多采用通量法、数值模拟等方法，这些方法利用土壤含水率或基质势来进行包气带入渗量的计算。缺少一种直接的、定量的测量包气带水分入渗量的装置。该装置可以直接的、定量的测量包气带水分入渗量，同时可以作为其他方法计算数值的拟合数据。

同时，该装置在测量包气带水分入渗量的基础上还可以进行包气带入渗水分的提取，区别于原位剖面采集土样后进行提取，该装置可以直接提取包气带入渗水分，较为简单、方便。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种包气带水分入渗监测方法，以解决现有技术中缺少一种直接的、定量的测量包气带水分入渗量的方法的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明提供一种包气带水分入渗监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

接入接水盘，接水盘的位置可以人为的标定，接水盘的位置就是测量的某一位置某一深度，接水盘放置的位置就是测量的位置；

截取一定时间内某一位置已知面积上的入渗水，导入内径已知的储水柱内，通过水位计测量水位数据，计算出该处包气带水分入渗量。

具体地，

获取水位传感器在降水或灌溉前储水柱的初始数据h1；

获取降水或灌溉入渗储水柱内水位至稳定时结束数据h2；

获取储水柱内径R，以及接水盘长a、宽b；

通过以下步骤计算降水入渗量；

H_入渗＝π·R²·(h₂-h₁)/(a·b)

其中，H_入渗表示当次包气带水分入渗量，即降水或灌溉进入包气带的入渗量，R表示储水柱内径，h1表示降水或灌溉前储水柱水位，h2表示降水或灌溉后储水柱水位稳定时的水位，a表示接水盘的长，b表示接水盘的宽。

本发明还提供一种包气带水分入渗监测装置，包括接水装置、通过管路与接水装置连接的储水装置以及水位测量装置，所述接水装置用于收集包气带中指定位置下渗的水分；所述储水装置用于储存包气带中指定位置下渗的水分，所述储水装置包括储水柱，所述储水柱顶部的顶端开口连接水位测量装置，所述水位监测装置用于测量储水柱内水位变化。

进一步地，所述接水装置包括接水盘、隔断、输水口和输水管，所述隔断设于所述接水盘内侧、输水口设于所述接水盘外侧，所述输水管A连接于所述输水口和所述储水装置之间。