[发明专利]一种水面蒸发测量装置及其测量方法

说明书

本发明提出了一种水面蒸发测量装置及其测量方法，装置包括：蒸发筒，所述蒸发筒顶部开口；支撑管，位于所述蒸发筒内部且底部开口，所述支撑管通过支撑杆与所述蒸发筒的内壁固定连接，所述支撑管的底部与所述蒸发筒的底部之间存在测量高度；激光测距传感器，置于所述支撑管内部，用于测量所述蒸发筒内水面高度，所述激光测距传感器的测量范围包含所述测量高度；压电感应传感器，位于所述支撑管顶部，且高于所述蒸发筒上表面或与所述蒸发筒上表面平齐，用于采集降雨数据；控制器，分别与所述激光测距传感器和压电感应传感器连接，根据所述激光测距传感器和压电感应传感器发送的数据获得水面蒸发数据。本发明可实现水面蒸发数据的全过程精准监测。

技术领域

本申请涉及水利和气象监测领域，尤其涉及一种水面蒸发测量装置及其测量方法。

背景技术

水面蒸发量是水循环研究中一个非常重要的组成部分，其变化直接影响到地表水和地下水的补给、水文气象的形成和演变等水资源的管理及利用方面。长期以来，世界各国都在积极探索和实践水资源保护的方法和途径。水面蒸发测定是对水资源管理和保护的有效手段之一，可以为灌溉、防洪、水电站建设及维护等领域提供科学依据，促进可持续发展。

目前，常用的水面蒸发测量方法主要包括蒸发皿法、蒸发板法、称重法和水汽通量自动观测系统等方法。虽然这些方法在实际应用中已经得到了广泛使用，但是它们都存在一定的局限性和缺陷。

传统的蒸发皿法和蒸发板法易受到风速、湿度等环境因素的干扰，需要复杂的数据处理和校准。水汽通量自动观测系统具有精度高且覆盖范围大的优点。但是设备昂贵、操作复杂，需要专业技术人员操作，需要较大的投资和维护成本。因此，如何提高水面蒸发测量的准确性和效率一直是一个有待解决的难题。

发明内容

为解决上述技术问题之一，本发明提供了一种水面蒸发测量装置及其测量方法。

本发明实施例第一方面提供了一种水面蒸发测量装置，所述装置包括：

蒸发筒，所述蒸发筒顶部开口；

支撑管，位于所述蒸发筒内部且底部开口，所述支撑管通过支撑杆与所述蒸发筒的内壁固定连接，所述支撑管的底部与所述蒸发筒的底部之间存在测量高度；

激光测距传感器，置于所述支撑管内部，用于测量所述蒸发筒内水面高度，所述激光测距传感器的测量范围包含所述测量高度；

压电感应传感器，位于所述支撑管顶部，且高于所述蒸发筒上表面或与所述蒸发筒上表面平齐，用于采集降雨数据；

控制器，分别与所述激光测距传感器和压电感应传感器连接，根据所述激光测距传感器和压电感应传感器发送的数据获得水面蒸发数据。

优选地，所述装置还包括遮光管，所述遮光管的一端与所述支撑管底部连接并与所述支撑管连通，所述遮光管的另一端固定在所述蒸发筒底部，所述遮光管上开设有多个通孔。

优选地，所述遮光管包括内管和外管，所述内管位于外管内部，且同轴设置，所述内管和外管上均设置有多个通孔，且所述内管的通孔与外管的通孔交错设置。

优选地，所述遮光管上的通孔为长条形。

优选地，所述装置还包括具有表面反射特性的浮标，所述浮标置于所述遮光管内部。

优选地，所述装置还包括供水单元，所述供水单元用于当所述激光测距传感器测量蒸发筒内水位到达低阈值时，向所述蒸发筒内注水，或当所述激光测距传感器测量蒸发筒内水位到达高阈值时，将所述蒸发筒内的水排出。

优选地，所述供水单元还包括储水箱和水泵，所述储水箱可拆卸式固定在蒸发筒外壁上，且所述储水箱通过水管与所述蒸发筒连通，所述水泵用于通过外接水源或所述储水箱中的水注入至所述蒸发筒中，或将所述蒸发筒内的水排出至所述储水箱中。