本實(shí)用新型涉及生態(tài)水文學(xué)領(lǐng)域,尤其涉及一種人工降雨模擬系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,隨著環(huán)境問(wèn)題逐漸增多,草地的產(chǎn)匯流過(guò)程及養(yǎng)分流失、土壤侵蝕問(wèn)題也引起了越來(lái)越多人的關(guān)注。而自然降雨條件下為研究草地的產(chǎn)匯流過(guò)程及養(yǎng)分流失、土壤侵蝕,所需研究周期長(zhǎng),受環(huán)境氣候影響大,不易獲得。
而采用人工模擬降雨來(lái)進(jìn)行降雨試驗(yàn),是一種較理想的降雨方法,它不受時(shí)間和空間的限制,避免了自然因素的影響,可以重現(xiàn)天然降雨,既能節(jié)約大量的人力和物力又能在短時(shí)期內(nèi)重復(fù)試驗(yàn),縮短試驗(yàn)周期,解決數(shù)據(jù)收集的局限性問(wèn)題,具有重要的理論和實(shí)際意義。
然而,現(xiàn)有技術(shù)中提供的人工降雨模擬裝置,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無(wú)法收集地面徑流雨水,且在降雨過(guò)程中容易形成側(cè)流。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種人工降雨模擬系統(tǒng),解決了現(xiàn)有技術(shù)中的人工降雨模擬裝置無(wú)法收集地面徑流雨水及降雨過(guò)程中容易形成側(cè)流的問(wèn)題。
本實(shí)用新型提供的人工降雨模擬系統(tǒng),包括供水裝置、降雨器、支架及回水裝置,該供水裝置包括供水水箱、泵機(jī)、進(jìn)水管及兩根供水管路,該進(jìn)水管第一端與該供水水箱連接,第二端通過(guò)三通管與兩根該供水管路的第一端連接,該泵機(jī)設(shè)置在該進(jìn)水管上;該降雨器架設(shè)在該支架頂端,該降雨器包括兩根主管及至少一根支管,兩根該主管第一端分別與兩根該供水管路的第二端連接,該支管平行的設(shè)置在兩根該主管之間,且兩端與該主管連接,該支管上設(shè)有多個(gè)出水孔;該回水裝置包括出水管、集水槽及擋水板,該出水管第一端與靠近該主管第二端的該支管連接,第二端與該供水水箱連接,該集水槽及該擋水板設(shè)置在該支架的低端,且該擋水板位于該降雨器的正下方,該擋水板為與該降雨器的形狀和尺寸均相當(dāng)?shù)木匦慰?,其一邊設(shè)有開(kāi)口,該集水槽設(shè)置在該開(kāi)口處。
較佳的,本實(shí)用新型提供的人工降雨模擬系統(tǒng)的供水裝置還包括進(jìn)水閥門及水表,該進(jìn)水閥門及水表設(shè)置在該進(jìn)水管上。
較佳的,本實(shí)用新型提供的人工降雨模擬系統(tǒng)的支架為可伸縮結(jié)構(gòu)。
較佳的,本實(shí)用新型提供的人工降雨模擬系統(tǒng)的該回水裝置還包括出水閥門,該出水閥門設(shè)置在該出水管上。
較佳的,本實(shí)用新型提供的人工降雨模擬系統(tǒng)的集水槽為V型槽。
較佳的,本實(shí)用新型提供的人工降雨模擬系統(tǒng)的該降雨器、進(jìn)水管、供水管路及出水管的材質(zhì)為PVC。
本實(shí)施例提供的人工降雨模擬系統(tǒng),通過(guò)在支架底端設(shè)置擋水板,使得降落到草地上的雨水不側(cè)流,保證雨水在試驗(yàn)樣方內(nèi)流動(dòng),并通過(guò)設(shè)置集水槽將流出的水收集,從而完善了人工降雨模擬系統(tǒng)的功能。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的人工降雨模擬系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的降雨器的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
100-供水裝置,200-降雨器,300-支架,400-回水裝置,101-供水水箱,102-泵機(jī),103-進(jìn)水管,104-供水管路,105-進(jìn)水閥門,106-水表,201-主管,202-支管,203-出水孔,401-出水管,402-集水槽,403-擋水板,404-出水閥門。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合本實(shí)用新型中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例,而不是全部實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
圖1所示為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的人工降雨模擬系統(tǒng),如圖1所示。該人工降雨模擬系統(tǒng)包括:供水裝置100、降雨器200、支架300及回水裝置400,供水裝置100裝置包括供水水箱101、泵機(jī)102、進(jìn)水管103及兩根供水管路104,進(jìn)水管103第一端與供水水箱101連接,第二端通過(guò)三通管與兩根供水管路104的第一端連接,泵機(jī)102設(shè)置在進(jìn)水管103上;降雨器200架設(shè)在支架300頂端,降雨器200包括兩根主管201及至少一根支管202,兩根主管201第一端分別與兩根供水管路104的第二端連接,支管202平行的設(shè)置在兩根主管201之間,且兩端與主管201連接,支管202上設(shè)有多個(gè)出水孔203;回水裝置400包括出水管401、集水槽402及擋水板403,出水管401第一端與靠近主管201第二端的支管(202)連接,第二端與供水水箱101連接,集水槽402及擋水板403設(shè)置在支架300的底端,且擋水板403位于降雨器200的正下方,擋水板403為與降雨器200的形狀和尺寸均相當(dāng)?shù)木匦慰?,其一邊設(shè)有開(kāi)口,集水槽402設(shè)置在開(kāi)口處。
具體的,實(shí)際應(yīng)用中,在確定實(shí)驗(yàn)樣方后,首先可以將支架300固定在該實(shí)驗(yàn)樣方的周圍。應(yīng)理解,可以將支架300的四個(gè)桿分別固定在該實(shí)驗(yàn)樣方的四個(gè)角上,然后將降雨器200架設(shè)在支架300的頂端。然后依次將供水裝置100及回水裝置400連接在降雨器200的兩端。即將供水裝置100的兩根供水管路104的一端與降雨器200的兩根主管201相連,然后將回水裝置400的出水管401一端連接在降雨器200的其中一根支管202上。應(yīng)理解,兩根主管201之間安裝了多個(gè)帶有出水孔203的支管202,且多根支管202平行且均分分布。還應(yīng)理解,與出水管401連接的支管202為排在遠(yuǎn)離供水管路104的最末端的支管。最后,在支架300的低端,降雨器200的正下方,即實(shí)驗(yàn)樣方周圍布置擋水板403,布置后的擋水板403為一個(gè)與降雨200尺寸相當(dāng)?shù)木匦慰?,且該矩形框在?shí)驗(yàn)樣方低洼的一側(cè)留有一個(gè)開(kāi)口,集水槽402可以安裝在該開(kāi)口處。在上述安裝完成后,便可進(jìn)行實(shí)驗(yàn),即啟動(dòng)泵機(jī)102,待泵機(jī)102運(yùn)行穩(wěn)定后,調(diào)節(jié)泵機(jī)102油門,控制水量及水壓的大小,以便達(dá)到所需的不同降雨強(qiáng)度的模擬實(shí)驗(yàn)要求。供水到達(dá)降雨器后開(kāi)始降雨,隨后將在地面樣方內(nèi)產(chǎn)生的徑流,利用擋水板403和集水槽402進(jìn)行收集。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程可根據(jù)不同試驗(yàn)要求進(jìn)行不同降雨強(qiáng)度、不同降雨歷時(shí)的模擬試驗(yàn)。
因此,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的人工降雨模擬系統(tǒng),通過(guò)在支架300底端設(shè)置擋水板403,使得降落到草地上的雨水不側(cè)流,保證雨水在試驗(yàn)樣方內(nèi)流動(dòng),并通過(guò)設(shè)置集水槽402將流出的水收集,從而完善了人工降雨模擬系統(tǒng)的功能。
應(yīng)理解,該人工降雨模擬系統(tǒng)中的各個(gè)裝置的尺寸可以根據(jù)實(shí)際情況而設(shè)定。例如,如圖2所示,降雨器200的主管201的長(zhǎng)度可以設(shè)置為2m,管徑可以設(shè)置為25mm,出水孔203均勻分布在支管202上。顯然,降雨器200的具體尺寸根據(jù)實(shí)驗(yàn)樣方的尺寸靈活調(diào)整,本實(shí)用新型對(duì)此不做限制。
優(yōu)選的,為了能夠調(diào)整降雨器200的高度,可以將支架300設(shè)置為可伸縮結(jié)構(gòu)。例如,支架300可以由鑄鐵管焊接而成,每一根支架300上可以由兩根相套的鑄鐵管通過(guò)螺絲固定,并在箱套的鑄鐵管上設(shè)置多個(gè)高低不同通孔,從而可以利用該通過(guò)來(lái)改變降雨器200的高度。進(jìn)一步的,為了使得降雨器200能夠穩(wěn)定的固定在支架300上,可以在支架300的每個(gè)桿的頂端焊接一個(gè)三角的支撐臺(tái)。
優(yōu)選的,為了更加準(zhǔn)確的控制進(jìn)水量以進(jìn)行不同強(qiáng)度降雨量的實(shí)驗(yàn),可以在供水裝置100的進(jìn)水管103上設(shè)置進(jìn)水閥門104及水表105,并在回水裝置400的出水管401上設(shè)置出水閥門404。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),可以通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)水閥門104及水表105來(lái)精確的控制進(jìn)水量的大小,并通過(guò)調(diào)整出水閥門來(lái)控制降雨強(qiáng)度,從而可以實(shí)現(xiàn)不同降雨條件下的模擬實(shí)驗(yàn)。
進(jìn)一步的,為了使得集水槽402的安裝方便,且集水效果好,可以將集水槽402設(shè)置為V型槽。顯然,本實(shí)用新型并不限于此。
進(jìn)一步的,為了降低該人工模擬降雨系統(tǒng)的成本,且提高該系統(tǒng)安裝的便利性,可以將降雨器200、進(jìn)水管103、供水管路104及出水管401的材質(zhì)設(shè)置為PVC。顯然,上述材料只是示例性說(shuō)明,本實(shí)用新型對(duì)此不做限制。
綜上所述,本實(shí)用新型實(shí)施例的人工降雨模擬系統(tǒng),通過(guò)設(shè)置可精確控制降雨強(qiáng)度的供水裝置及回水裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)多種條件下的模擬實(shí)驗(yàn),并通過(guò)在支架底端設(shè)置擋水板,使得降落到草地上的雨水不側(cè)流,保證雨水在試驗(yàn)樣方內(nèi)流動(dòng),并通過(guò)設(shè)置集水槽將流出的水收集,從而完善了人工降雨模擬系統(tǒng)的功能。
以上公開(kāi)的僅為本實(shí)用新型的幾個(gè)具體實(shí)施例,但是,本實(shí)用新型實(shí)施例并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。