專利名稱：?jiǎn)吸c(diǎn)集雨裝置及多點(diǎn)式林內(nèi)穿透雨量的測(cè)定系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單點(diǎn)集雨裝置及多點(diǎn)式林內(nèi)穿透雨量的測(cè)定系統(tǒng)，屬于森林雨量測(cè)定技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
森林林內(nèi)穿透雨量是森林水文學(xué)研究的主要研究?jī)?nèi)容之一，是確定林冠截留量的主要指標(biāo)。目前對(duì)于林內(nèi)穿透雨量的測(cè)定，最常用、直接的手段是在林下布設(shè)雨量筒或集雨槽觀測(cè)。但由于一般森林的林冠分布不均勻，為提高穿透雨的測(cè)定精度必須保證有一定的接雨面積。這樣，如果使用雨量筒進(jìn)行觀測(cè)，則需要布設(shè)大量的雨量筒，不僅布設(shè)工作繁雜， 測(cè)定也很費(fèi)時(shí)費(fèi)力；而集雨槽雖然接雨面積較大，但體積較為龐大，搬運(yùn)與安裝較為不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種易于加工制作、使用靈活、測(cè)量便利以及測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確的林內(nèi)穿透雨量的測(cè)定系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的相應(yīng)的單點(diǎn)集雨裝置包括集雨筒、卡筒片、支桿、固筒圈、集流管支架和漏斗口，固筒圈設(shè)置在支桿上，集雨筒通過卡筒片與固筒圈固定連接，漏斗口設(shè)置在集雨筒的下端并與集雨筒的內(nèi)部相連通，集流管支架設(shè)置在支桿上并位于漏斗口的下端。相應(yīng)的多點(diǎn)式林內(nèi)穿透雨量的測(cè)定系統(tǒng)包括若干，一般> 30個(gè)如權(quán)利要求1所述的單點(diǎn)集雨裝置、若干套集流管、若干集流管架桿、若干根膠管以及一個(gè)集雨箱，每套集流管包括若干通過連接管連接的集流分管，膠管的數(shù)量與集流管的數(shù)量相同且每根膠管的第一端分別與一套集流管的第一端連接，每根膠管的第二端都與集雨箱連接，組成每套集流管的各集流分管固定在單點(diǎn)集雨裝置的集流管支架上或者集流管架桿上，其中各帶套管的集流分管與單點(diǎn)集雨裝置的漏斗口通過套管連接。本發(fā)明具有以下的優(yōu)點(diǎn)①、易于加工制作采用的原材料均為市面上易于得到的常見材料，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易大量加工制作；②、使用靈活采用部件組合方式，組裝方便，架設(shè)集雨筒與管道的高度與連接管道的長(zhǎng)度可以根據(jù)森林樣地的大小組裝調(diào)節(jié)；③、測(cè)量便利可以較為方便地量取較大范圍內(nèi)的林內(nèi)穿透雨量；④、測(cè)量準(zhǔn)確由于測(cè)量時(shí)使用了大量的、分布比較均勻的集雨筒，使得測(cè)量的精度較高。


圖1為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
提供的單點(diǎn)集雨裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中的標(biāo)號(hào)1 表示集雨筒，標(biāo)號(hào)2表示卡筒片，標(biāo)號(hào)3表示支桿，標(biāo)號(hào)4表示固筒圈，標(biāo)號(hào)5表示集流管支架，標(biāo)號(hào)6表示螺孔，標(biāo)號(hào)7表示漏斗口 ；圖2為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
提供的集流管架桿示意圖，其中的標(biāo)號(hào)3表示支桿， 標(biāo)號(hào)6表示螺孔，標(biāo)號(hào)8表示帶管支架；圖3為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
提供的多點(diǎn)式林內(nèi)穿透雨量的測(cè)定系統(tǒng)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，其中的標(biāo)號(hào)11表示集流管，標(biāo)號(hào)12表示膠管，標(biāo)號(hào)13表示集雨箱，標(biāo)號(hào)14表示單點(diǎn)集雨裝置；標(biāo)號(hào)15表示集流管架桿；圖4為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
提供的集流管的結(jié)構(gòu)示意圖；標(biāo)號(hào)31表示不帶套管的集流分管，標(biāo)號(hào)32表示連接管，標(biāo)號(hào)33表示帶套管的集流分管；標(biāo)號(hào)34表示套管；標(biāo)號(hào) 35表示集流管第一端；標(biāo)號(hào)36表示集流管第二端；圖5為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
提供的集雨箱的結(jié)構(gòu)示意圖，其中標(biāo)號(hào)131表示進(jìn)水孔，標(biāo)號(hào)132表示量水管，標(biāo)號(hào)133表示水閥，標(biāo)號(hào)134表示支架，標(biāo)號(hào)135表示箱體。
具體實(shí)施例方式本具體實(shí)施方式
提供了一種單點(diǎn)集雨裝置，如圖1所示，該裝置包括集雨筒1、卡筒片2、支桿3、固筒圈4、集流管支架5和漏斗口 7，固筒圈4設(shè)置在支桿3上，集雨筒1通過卡筒片2與固筒圈4固定連接，漏斗口 7設(shè)置在集雨筒1的下端并與集雨筒1的內(nèi)部相連通，集流管支架5設(shè)置在支桿3上并位于漏斗口 7的下端。具體的，固筒圈4的內(nèi)徑可以與集雨筒1的外徑相同或略大于集雨筒1的外徑，通過卡筒片2可以將集雨筒1與固筒圈4緊密結(jié)合，并且可以隨意更換集雨筒1 ；集雨筒1的下部設(shè)置有圓柱形中空的漏斗口 7，用于通過漏斗口 7將集雨筒1收集的雨水排出，集流管支架5設(shè)置在支桿3上并位于漏斗口 7的下端，用于固定與漏斗口 7連接的排水管道。為了能夠使集雨筒1穩(wěn)定的設(shè)置在特定的位置，可以將支桿3的底部設(shè)定為錐形， 用于插入地面一定的深度，既能保證支桿3的穩(wěn)定性，又能確保當(dāng)設(shè)置在支桿3上的集雨筒 1的數(shù)量較多時(shí)不會(huì)導(dǎo)致支桿3傾倒。為了防止落葉或灰塵等雜質(zhì)進(jìn)入集雨筒1造成堵塞，可以在集雨筒的內(nèi)部設(shè)置濾網(wǎng)。為了能夠更牢固的固定固筒圈4，在支桿3上開有若干個(gè)螺孔6，用于通過螺釘固定固筒圈4。在上述單點(diǎn)集雨裝置的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種多點(diǎn)式林內(nèi)穿透雨量的測(cè)定系統(tǒng)，如圖2所示，該系統(tǒng)包括若干套集流管11、若干根膠管12、集雨箱13、若干個(gè)單點(diǎn)集雨裝置14以及集流管架桿15，每套集流管11包括若干通過連接管連接組成的集流分管31或33，膠管12的數(shù)量與集流管11的數(shù)量相同且每根膠管12的第一端分別與一套集流管11的第一端即35端連接，每根膠管12的第二端都與集雨箱13連接，組成每套集流管的各集流分管31 (不帶套管)、33 (帶套管)分別設(shè)置在集流管架桿15與各單點(diǎn)集雨器的集流管支架上，其中各帶套管的集流分管33與單點(diǎn)集雨裝置的漏斗口 7通過套管34連接， 不帶套管的集流分管31穿過集流管架桿15上的帶管支架8并得到固定。具體的，在設(shè)置多點(diǎn)式林內(nèi)穿透雨量的測(cè)定系統(tǒng)的過程中，首先布設(shè)單點(diǎn)集雨裝置14，按照約細(xì)><細(xì)的間距在樣地均勻布設(shè)至少30個(gè)單點(diǎn)集雨裝置14。在布設(shè)過程中將支桿3插入地表，將集雨筒1通過卡筒片2固定在固筒圈4內(nèi)，并選擇適當(dāng)高度的螺孔6，將固筒圈4通過螺釘與支桿3固定；用同樣方法將集流管支架5安裝在支桿3上，使漏斗口 7 底部與集流管支架5間留出Icm 5cm的間距，用于安裝集流管11 ；同時(shí)，再將濾網(wǎng)裝入集雨筒1內(nèi)。布設(shè)單點(diǎn)集雨裝置14完成后，繼續(xù)安裝集流管11，將單點(diǎn)集雨裝置14的漏斗口 7 的下端插入帶有套管的集流分管33，同時(shí)調(diào)節(jié)集流管支架5的高度以使集流管11的安裝穩(wěn)定；用連接管32將帶有套管的集流分管33與不帶有套管的集流分管31相間相連，制成如圖4所示的集流管11，以9根集流分管組成的集流管為例，其中的至少5根集流分管33 的中部設(shè)置有用于連接單點(diǎn)集雨裝置14的漏斗口 7的套管34，其余至多4根集流分管31 為普通PVC管。同時(shí)進(jìn)行帶有套管的集流分管33的套管34與單點(diǎn)集雨裝置14的漏斗口 7的連接與用集流管架桿15固定不帶套管的集流分管31的工作，固定時(shí)將集流分管31穿過集流管支桿5上帶管支架8上的鐵皮管中。安裝過程中要注意通過調(diào)整支桿3插入地面的深度或選擇適宜高度的螺孔6來(lái)調(diào)節(jié)各集雨筒1的高度，使集流管11的第二端36 —側(cè)高于第一端35 —側(cè)，以保證使得雨水能夠從第二端36流向第一端35。安裝集流管11完成后，繼續(xù)安置集雨箱13，根據(jù)單點(diǎn)集雨裝置14、集流管11的位置與膠管的長(zhǎng)度選擇適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)安置集雨箱13，集雨箱13上設(shè)置有若干個(gè)進(jìn)水孔131，集雨箱13的底部設(shè)置有用于測(cè)定水量的量水管132，量水管132的出水端設(shè)置有水閥133，集雨箱13的箱體135的底部為V字型，使收集的雨水容易通過量水管132流出，箱體135的底部設(shè)置有支架134。安置前在所選地點(diǎn)開挖適當(dāng)深度的坑以安放集雨箱13，坑的深度以使集雨箱13的進(jìn)水孔接近地面為宜，并使坑的一側(cè)留出空間測(cè)量水量用。安裝集雨箱13完成后，連接集流管11與集雨箱13，參照?qǐng)D3的模式，用連接管32 將若干套集流管11分別與相應(yīng)數(shù)量的膠管12連接，再將膠管12的另一端導(dǎo)入集雨箱13 的進(jìn)水孔131內(nèi)，將各膠管12的中段用集流管架桿15固定，將膠管12中段穿過集流管架桿15上的帶管支架8的鐵皮管，調(diào)節(jié)中段的高度，使雨水能夠從集流管11順利流入集雨箱 13內(nèi)。在林內(nèi)雨的測(cè)量過程中，集雨箱13出水口的水閥133是關(guān)緊的，降雨過后打開水閥133，根據(jù)量水管132的水流量，通過量筒或水表測(cè)量集雨箱13內(nèi)雨水的體積。其中，林內(nèi)降雨量(mm)=箱內(nèi)雨水體積(ml, cm3)/(314. 16 · η)，一般地，η彡30。另外，還可以通過本具體實(shí)施方式
提供的多點(diǎn)式林內(nèi)穿透雨量的測(cè)定系統(tǒng)對(duì)森林截留量的測(cè)量進(jìn)行估測(cè)(樹干莖流量一般比例很小，此處忽略)。在林外同時(shí)布設(shè)雨量筒， 測(cè)定林外降雨量。其中，森林截留量(mm)=林外降雨量(mm)-林內(nèi)降雨量(mm)。采用本具體實(shí)施方式
提供的技術(shù)方案，具有以下的優(yōu)點(diǎn)①、易于加工制作采用的原材料均為市面上易于得到的常見材料，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易大量加工制作；②、使用靈活采用部件組合方式，組裝方便，架設(shè)集雨筒與管道的高度與連接管道的長(zhǎng)度可以根據(jù)森林樣地的大小組裝調(diào)節(jié)；③、測(cè)量便利可以較為方便地量取較大范圍內(nèi)的林內(nèi)穿透雨量；④、測(cè)量準(zhǔn)確由于測(cè)量時(shí)使用了大量的、分布比較均勻的集雨筒，使得測(cè)量的精度較高。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種單點(diǎn)集雨裝置，其特征在于，包括集雨筒、卡筒片、支桿、固筒圈和漏斗口，固筒圈設(shè)置在支桿上，集雨筒通過卡筒片與固筒圈固定連接，漏斗口設(shè)置在集雨筒的下端并與集雨筒的內(nèi)部相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單點(diǎn)集雨裝置，其特征在于，該裝置還包括濾網(wǎng)，所述濾網(wǎng)設(shè)置在集雨筒的內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單點(diǎn)集雨裝置，其特征在于，所述支桿上開有若干個(gè)用于通過螺釘固定固筒圈的螺孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的單點(diǎn)集雨裝置，其特征在于，所述支桿的底部為錐形。
5.一種多點(diǎn)式林內(nèi)穿透雨量的測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，包括若干，一般> 30個(gè)如權(quán)利要求1所述的單點(diǎn)集雨裝置、若干套集流管、若干集流管架桿、若干根膠管以及一個(gè)集雨箱，每套集流管包括若干通過連接管連接組成的集流分管，膠管的數(shù)量與集流管的數(shù)量相同且每根膠管的第一端分別與一套集流管的第一端連接，每根膠管的第二端都與集雨箱連接，組成每套集流管的各集流分管固定在單點(diǎn)集雨裝置的集流管支架上或者集流管架桿上，其中各帶套管的集流分管與單點(diǎn)集雨裝置的漏斗口通過套管連接，集流管支架設(shè)置在支桿上并位于漏斗口的下端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多點(diǎn)式林內(nèi)穿透雨量的測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，所述集雨箱上設(shè)置有若干個(gè)進(jìn)水孔，每個(gè)根膠管的第二端都與一個(gè)進(jìn)水孔連接，集雨箱的底部設(shè)置有用于測(cè)定水量的量水管，量水管的出水端設(shè)置有水閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多點(diǎn)式林內(nèi)穿透雨量的測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，所述集雨箱的底部為V字型。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多點(diǎn)式林內(nèi)穿透雨量的測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，所述每套集流管中至少有一半的集流分管的中部設(shè)置有用于連接單點(diǎn)集雨裝置的漏斗口的套管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種單點(diǎn)集雨裝置及多點(diǎn)式林內(nèi)穿透雨量的測(cè)定系統(tǒng)，包括若干，一般≥30個(gè)單點(diǎn)集雨裝置、若干套集流管、若干集流管架桿、若干根膠管以及一個(gè)集雨箱。每套集流管包括若干通過連接管連接組成的集流分管，膠管的數(shù)量與集流管的數(shù)量相同且每根膠管的第一端分別與一套集流管的第一端連接，每根膠管的第二端都與集雨箱連接。組成每套集流管的各集流分管固定在單點(diǎn)集雨裝置的集流管支架上或者集流管架桿上，其中各帶套管的集流分管與單點(diǎn)集雨裝置的漏斗口通過套管連接。單點(diǎn)集雨裝置的固筒圈設(shè)置在支桿上，集雨筒通過卡筒片與固筒圈固定連接，漏斗口設(shè)置在集雨筒的下端并與集雨筒的內(nèi)部相連通，集流管支架設(shè)置在支桿上并位于漏斗口的下端。本發(fā)明用于森林林內(nèi)穿透雨量測(cè)定，具有易于制作、使用靈活、測(cè)量便利和測(cè)量準(zhǔn)確的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E03B3/02GK102191789SQ20111013874
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者丁國(guó)棟, 包巖峰, 姚國(guó)征, 安云, 梁文俊, 殷小琳, 臧蔭桐, 蘇薇, 賀宇, 趙國(guó)平, 高廣磊 申請(qǐng)人:北京林業(yè)大學(xué)