[实用新型]一种野外地表径流和壤中流远程自动监测整编系统

说明书

本发明公开了一种野外地表径流和壤中流远程自动监测整编系统，其结构特征是：地表径流和壤中流分开监测的试验小区分别连接地表径流收集装置、分层壤中流收集装置，地表径流收集装置、分层壤中流收集装置连接径流自动监测装置，分层壤中流收集装置连接壤中流自动排水装置，径流自动监测装置与数据传输与接收计算装置连接。本发明的有益效果是：该自动监测整编系统可以将地表径流、分层壤中流有效收集和分开监测；无需大的集流池(桶)即可收集地表径流和壤中流；能够测量径流水位和降雨过程数据，自动计算得出径流过程特征和降雨特征值，且实现远程无线传输技术。

技术领域

本发明涉及一种监测系统平台，属于水土保持领域，具体为一种野外地表径流和壤中流远程自动监测整编系统。

背景技术

径流是大气降水形成的，并通过流域内不同路径进入河流、湖泊或海洋的水流。径流按形成及流经路径可分为壤中流、壤中流和地下水流。其中传统水土保持工作中，注重地表径流的收集，用于监测水土流失状况。但缺乏对壤中流的收集，尤其是分层壤中流的收集。降雨形成的下渗水流在土壤层次不连续界面上受阻积蓄，形成暂时饱和带，形成壤中流。在土壤有分层结构，且下层土壤的下渗能力小于上层土壤时，下渗水流在界面上受阻积蓄，形成饱和带和侧向水力坡度，容易产生分层壤中流。壤中流是一种多孔介质中的水流运动。壤中流不仅是水土流失中径流损失重要组成部分，而且污染物输移的重要载体。地表径流和壤中流目前主要采样人工监测，很难监测到过程数据，且整编工作量大。因此，野外自然坡地地表径流和壤中流远程自动监测整编系统为相关研究提供基础。

过去的地表径流和壤中流汇集装置存在以下缺陷，1.传统装置为砖砌体平顶结构，宽度为15cm，围埂上降落的雨水会溅入试验小区中使地表径流增加；砖砌体式的围埂，不防渗，壤中流易穿透，试验区内外壤中流互通，产生误差。 2.传统径流小区坡下挡土墙采用砖砌式或浆砌石挡土墙，不防渗，壤中流易流出，稳定性差。3.传统径流小区只能采集地表径流，壤中流继续下渗流入地下，无法收集到壤中流。极大的影响了测量数据的准确性。

过去的地表径流和壤中流收集监测装置存在以下缺陷，传统地表径流和壤中流的收集统计装置相当少，特别是针对于野外的大型实验坡地，需要修建巨型的集流池以供收集；地表径流和壤中流是持续不断流出的，无法保证能完整的收集全部的地表径流和壤中流。传统地表径流和壤中流的收集统计装置目前都无法采集到过程数据，也无法得出降雨和产流特征值，无法实现远程无线传输技术，只能通过现场下载，再进行传输，效率较低需耗人力，且只能单一的测量地表径流量。没有一种野外地表径流和壤中流远程自动监测整编系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种野外地表径流和壤中流远程自动监测整编系统，该自动监测整编系统无需大的集流池即可采集，能够测量地表径流过程数据，得出降雨特征值，且实现远程无线传输技术。

本发明采用的技术方案如下：一种野外地表径流和壤中流远程自动监测整编系统，主要包括地表径流和壤中流分开监测的试验小区、地表径流收集装置、分层壤中流收集装置、壤中流自动排水装置、径流自动监测装置、数据传输与接收计算装置。其特征在于：地表径流和壤中流分开监测的试验小区分别连接地表径流收集装置、分层壤中流收集装置，地表径流收集装置、分层壤中流收集装置连接径流自动监测装置，分层壤中流收集装置连接壤中流自动排水装置，径流自动监测装置与数据传输与接收计算装置连接。

进一步的，所述地表径流和壤中流分开监测的试验小区包括围埂、挡土墙和地下的底板，围埂、挡土墙和地下的底板将地表径流和壤中流分开监测的试验小区的土壤围挡起来，地表径流和壤中流分开监测的试验小区的左右二端、顶端设置围埂，下端设置挡土墙，底板位于试验小区土壤最底层；

其中地表径流和壤中流分开监测的试验小区下端的挡土墙顶端设置有地表径流集流槽，在试验小区的土壤以下，在底板以上内置有地下分层壤中流汇集装置。