[发明专利]积雪升华量测量仪

说明书

本申请提供一种积雪升华量测量仪，积雪升华量测量仪包括基件、储雪盘、称重传感器和切雪组件。基件用于支设在地面上。储雪盘设有储雪槽，储雪盘通过称重传感器与基件连接。称重传感器能够获取储雪盘和积雪的重量，并且能将重量参数实时传输至后台终端，通过后台终端储存并进行计算分析，最终获取积雪升华相关的数据。切雪组件包括减速机力臂和切刀，减速机力臂与基件连接，切刀与减速机力臂连接，切刀与储雪盘的外周面贴合；减速机力臂用于驱动切刀绕储雪盘转动，以将附着于外周面的积雪切割分离外周面。能实现连续自动监测，且监测数据准确性高，应用价值高，具有可推广性。

技术领域

本发明涉及环境保护领域，具体而言，涉及一种积雪升华量测量仪。

背景技术

冰雪具有独特的辐射和热力学特性，作为冰冻圈的重要组成部分，其分布约占全球面积的20％。冰雪升华是冰雪覆盖区普遍的水文现象，是区域乃至全球水量平衡、能量平衡及大气环流的重要影响因素，对生态、水文、地貌及气候具有重要影响，被认为是气候变化的指示器。在全球气候变暖背景下，冬季降雪量减少，融雪期的提前，促进了雪升华/蒸发的进行，对流域水资源的利用产生重大不利影响。由于冰雪升华在时空上具有高度的不平衡和缺乏这方面准确预报的手段和信息，因此，对冰雪升华的准确监测既有助于区域水量和能量平衡的认识，也有利于区域水资源的科学管理。积雪升华主要包括地表积雪、冠层积雪和风吹雪升华，其观测方法主要有蒸发器或蒸渗仪法、空气动力学法和涡动相关法等。器测法通过测量盛雪容器前后两次称重之差来确定升华/蒸发量，是一种最直接的测量方法。依据冰雪升华/蒸发人工观测仪器结构的不同，器测法所用仪器包括盛雪容器和蒸渗仪两种，两者之间除明显的结构差异外，盛雪容器一般并不需要测量下渗融水量。器测法可以直接测量冰雪面升华/蒸发，观测仪器结构比较简单，制作费用较低，可以在临近区域实现同步的重复观测，因而被广泛使用。利用器测法观测冰雪升华/蒸发量需要根据实际情况确定合适的盛雪容器或蒸渗仪的结构和大小，并选取与冰雪导热状况类似的材料制作仪器。

经发明人研究发现，现有的蒸渗仪存在如下缺点：

1）当冬季降雪发生，经过昼融夜冻的积雪层容易形成雪壳，使得蒸渗仪上的积雪会和周围的积雪连接在一起，称重传感器测量的重量变化不能代表蒸渗仪口径大小的积雪的升华量，使得测量的结果误差非常大。使用不便。

2）已有的蒸渗仪称重量程较大，但积雪升华量相对土壤植被蒸散发量要小，这就对蒸渗仪称重系统的精度和分辨率要求较高。因此本发明改变蒸渗仪土柱为储雪盘，减小称重传感器的量程从而提高称重传感器的精度。

3）由于环境温度的日内波动对称重系统有影响，因此本发明设计储雪盘通过传力杆连接称重传感器和基件，使得称重传感器位于地表以下40cm深度，这样可以降低环境温度对称重传感器的温度漂移。

发明内容

本发明的目的在于提供一种积雪升华量测量仪，其能够实现连续自动化观测，使用便捷灵活。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明提供一种积雪升华量测量仪，包括：

基件；

储雪盘，所述储雪盘设有储雪槽；

称重传感器，所述储雪盘通过所述称重传感器与所述基件连接；

以及切雪组件，所述切雪组件包括减速机力臂和切刀，所述减速机力臂与所述基件连接，所述切刀与所述减速机力臂连接，所述切刀与所述储雪盘的外周面贴合；所述减速机力臂用于驱动所述切刀绕所述储雪盘转动，以将附着于所述外周面的积雪切割分离所述外周面。