[发明专利]一种便捷测量蒸散发、土壤水及水质的综合实验装置

说明书

本发明公开了一种便捷测量蒸散发、土壤水及水质的综合实验装置，包括移动式承载机构和实验桶，所述移动式承载机构的顶部固定安装有称重装置，且称重装置的顶部与实验桶的底部接触，所述实验桶内填充有典型实验土壤，且典型实验土壤内从上至下依次埋设有三个土壤水含量传感器，本发明涉及水文学及水资源、水环境技术领域。该便捷测量蒸散发、土壤水及水质的综合实验装置，可实现通过称重法与传感器实时监测相结合，得出测桶中蒸散发量、土壤水含量与水质状况，识别蒸散发、土壤水与水质指标连续变化过程，识别水分和营养物质在作物生长过程中的迁移转化，从而为其在水文和水环境方面的研究提供科学依据。

技术领域

本发明涉及水文学及水资源、水环境技术领域，具体为一种便捷测量蒸散发、土壤水及水质的综合实验装置。

背景技术

蒸散发是水圈、大气圈和生物圈水分和能量交换的主要过程，也是水循环中最重要的分量之一，土壤水含量是影响作物生长的重要因素，也是判断农业环境干旱的重要指标，水污染是当今全球面临的严峻的水资源问题之一，农业面源污染更是造成水体污染的重要来源之一，因此准确监测蒸散发、土壤水与水质指标，日益成为水文、农业、环境等相关领域研究的热点问题之一。

目前，关于蒸散发相关研究主要关注气象学意义的旱涝急转事件，而并实现气象-水文耦合系统分析旱涝急转特征以及旱涝急转事件对生态环境影响研究相对较少，《旱情等级标准》(SL424-2008)中对旱情等级的划分仅考虑干旱天数，该计算方法对干旱的时长定义不仅考虑到干旱天数，还考虑到作物生长所需土壤水含量，此方法更适用于不同地区不同作物的旱涝急转划分，准确识别旱涝急转，可为作物生长受灾影响研究提供一定的参考，为旱涝急转在气象、水文、农业机制的研究提供了更好的支撑。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种便捷测量蒸散发、土壤水及水质的综合实验装置，通过称重法与传感器实时监测相结合，得出测桶中蒸散发量、土壤水含量与水质状况，识别蒸散发、土壤水与水质指标连续变化过程。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种便捷测量蒸散发、土壤水及水质的综合实验装置，包括移动式承载机构和实验桶，所述移动式承载机构的顶部固定安装有称重装置，且称重装置的顶部与实验桶的底部接触，所述实验桶内填充有典型实验土壤，且典型实验土壤内从上至下依次埋设有三个土壤水含量传感器，所述实验桶外表面的底部开设有排水口，且实验桶的外表面固定连接有与排水口相连通的排水槽，所述排水槽的内部固定安装有水质在线监测传感器。

优选的，一种便捷测量蒸散发、土壤水及水质的综合实验装置的监测方法，具体包括以下步骤：

S1、提出便捷测量蒸散发、土壤水及水质的综合实验装置的监测方法；

S2、制作测桶式多指标综合监测装置，通过称重方法，获取每日测桶内蒸散发量，测桶内埋设土壤水含量传感器，以连续监测土壤水变化，测桶底部排水口处收集水样并安置传感器监测水质指标；

S3、设置控制实验；

S4、比对传感器原位监测的水质数据与收集到的水样水质检测数据；

S5、检验监测方法的合理性和准确度。

优选的，所述步骤S1中提出的检测方法涉及与蒸散发、土壤水及水质相关的参数有：蒸散发量、土壤含水量、降雨量、PH和有机物含量。