下層導(dǎo)流管 和±壤中層導(dǎo)流管連接集水槽18。所述塑料板4中部間隔設(shè)有若干凸柱12用W防滑。所 述方槽2底面一端通過(guò)液壓支撐桿5連接一液壓驅(qū)動(dòng)裝置6,所述支撐桿5設(shè)于支撐平板 14上，所述支撐平板14下方設(shè)有滾輪15。為安全起見(jiàn)，所述支撐平板14上還設(shè)有止動(dòng)桿 16,當(dāng)液壓驅(qū)動(dòng)裝置6通過(guò)液壓支撐桿5將方槽2翻轉(zhuǎn)至設(shè)定角度后，使用止動(dòng)桿16將方 槽2鎖止在該設(shè)定角度上，用W增加方槽2的穩(wěn)定性和安全性。方槽的變坡范圍是0-30°， 液壓驅(qū)動(dòng)裝置是方槽的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，在選型上，采用液壓油管的系數(shù)均在量程的5倍W上，方 槽重量15噸，液壓高壓油管選型應(yīng)大于80噸。
[0029] 方槽坡面地表徑流由坡面徑流導(dǎo)流管11導(dǎo)入泥沙徑流自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，同時(shí)配置 徑流泥沙收集槽17,W矯正自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0030] 本發(fā)明還提供了一種變坡徑流組分測(cè)定方法，包括W下步驟，
[0031] 步驟一，設(shè)定坡度，啟動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)液壓支撐桿帶動(dòng)方槽旋轉(zhuǎn)；
[0032] 步驟二，測(cè)定流泥沙收集槽和集水槽中的物質(zhì)質(zhì)量，根據(jù)水量平衡公式進(jìn)行各徑 流組分的測(cè)定與計(jì)算。
[0033] 所述方槽下端面的不同高度處設(shè)置導(dǎo)流管，可在不同降雨強(qiáng)度和坡度 下對(duì)同一±體坡面非均勻匯流條件下的地表徑流和不同±壤深度層次進(jìn)行徑 流組分的測(cè)定與計(jì)算徑流，基于水量平衡公式進(jìn)行±壤和植物蒸發(fā)量的計(jì)算： E = R-Rs-Rn-R。-.....-及"-VWi-VW]-......W"，
[0034] E是±壤或者植物蒸發(fā)量；R為降雨量化是地表徑流量；Rri-Rr。是1-n層次±壤 壤中流流量；▽W(xué)i-VW。是1-n層次±壤壤含水流量。
[0035] 所述±壤壤中流Rr可分為優(yōu)先流和基流，按照下式計(jì)算測(cè)定；Rr=Rp+Rb，
[0036]Rr是±壤壤中流流量，Rp是降雨過(guò)程中快速流出±壤壤中流流量（優(yōu)先流），Rb是 降雨結(jié)束后±壤壤中流基流流量。
[0037] 在坡度等于零的條件下，±壤壤中流W垂直入滲為主，側(cè)向流測(cè)定公式按照下式 計(jì)算成=%-姑，
[0038] R。。是n層次±壤壤中流流量的側(cè)向流流量；
[0039] iC是變化m°坡度條件下n層次±壤壤中流流量；
[0040] 是0°坡度條件下n層次±壤壤中流流量。
[0041] 本發(fā)明采用液壓驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)方槽轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了坡度調(diào)節(jié)功能，并在方槽下端面 的不同高度處設(shè)置導(dǎo)流管，分別測(cè)定流量數(shù)據(jù)，可基于水量平衡公式進(jìn)行各徑流組分的測(cè) 定與計(jì)算。本發(fā)明W降雨條件下坡面非均勻匯流為內(nèi)容，測(cè)定不同±地利用類(lèi)型在自然降 雨或者模擬降雨條件下地表徑流量W及不同±壤不同深度各層次的優(yōu)先流、側(cè)向流徑流組 分。
[0042] W上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可W做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，該些改進(jìn)和潤(rùn)飾 也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可移動(dòng)變坡徑流組分測(cè)定裝置，其特征在于，包括一用于容置試驗(yàn)土的方槽，所 述方槽上方設(shè)有自計(jì)雨量計(jì)，所述方槽底面一端通過(guò)支撐桿連接一驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝 置控制方槽的傾斜角度，所述方槽左側(cè)設(shè)有控制區(qū)，所述方槽和控制區(qū)之間設(shè)有坡面徑流 導(dǎo)流管和土壤中層導(dǎo)流管，可在不同降雨強(qiáng)度和坡度下對(duì)同一土體坡面非均勻匯流條件下 的地表徑流和不同土壤深度層次進(jìn)行徑流組分的測(cè)定與計(jì)算徑流，基于水量平衡公式進(jìn)行 土壤和植物蒸發(fā)量的計(jì)算E是土壤或者植物蒸發(fā)量；R為降雨量；RS是地表徑流量；Rrt-R m是1-n層次土壤壤中 流流量；是1-n層次土壤壤含水流量。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動(dòng)變坡徑流組分測(cè)定裝置，其特征在于，所述方槽內(nèi)底 面上設(shè)有塑料板，所述塑料板上設(shè)有漏水孔，所述塑料板上方包覆一滲水土工布，所述塑料 板和方槽底部之間設(shè)有滲透水集流槽，所述滲透水集流槽的下端設(shè)有土壤下層導(dǎo)流管。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可移動(dòng)變坡徑流組分測(cè)定裝置，其特征在于，所述坡面徑流 導(dǎo)流管右端連接流泥沙收集槽，所述土壤中層導(dǎo)流管和土壤下層導(dǎo)流管連接集水槽。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動(dòng)變坡徑流組分測(cè)定裝置，其特征在于，所述方槽由鋼 材制成，所述方槽底面一端通過(guò)液壓支撐桿連接一液壓驅(qū)動(dòng)裝置。5. -種變坡徑流組分測(cè)定方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一，設(shè)定坡度，啟動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)液壓支撐桿帶動(dòng)方槽旋轉(zhuǎn)； 步驟二，測(cè)定流泥沙收集槽和集水槽中的物質(zhì)質(zhì)量，根據(jù)水量平衡公式進(jìn)行各徑流組 分的測(cè)定與計(jì)算。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的變坡徑流組分測(cè)定方法，其特征在于，所述方槽下端面的不 同高度處設(shè)置導(dǎo)流管，可在不同降雨強(qiáng)度和坡度下對(duì)同一土體坡面非均勻匯流條件下的地 表徑流和不同土壤深度層次進(jìn)行徑流組分的測(cè)定與計(jì)算徑流，基于水量平衡公式進(jìn)行土壤 和植物蒸發(fā)量的計(jì)算E是土壤或者植物蒸發(fā)量；R為降雨量；RS是地表徑流量；Rri-Rml_n層次土壤壤中流流 量；W1-Wn是l-η層次土壤壤含水流量。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的變坡徑流組分測(cè)定方法，其特征在于，所述土壤壤中流艮可 分為優(yōu)先流和基流，按照下式計(jì)算測(cè)定：I^=R p+R6， 艮是土壤壤中流流量，Rp是降雨過(guò)程中快速流出土壤壤中流流量（優(yōu)先流），Rb是降雨 結(jié)束后土壤壤中流基流流量。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的變坡徑流組分測(cè)定方法，其特征在于，在坡度等于零的條件 下，土壤壤中流以垂直入滲為主，側(cè)向流測(cè)定公式按照下式計(jì)算 Rm是η層次土壤壤中流流量的側(cè)向流流量； 是變化m°坡度條件下η層次土壤壤中流流量； 是〇°坡度條件下η層次土壤壤中流流量。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種可移動(dòng)變坡徑流組分測(cè)定裝置及測(cè)定方法，所述裝置包括一用于容置試驗(yàn)土的方槽，所述方槽上方設(shè)有自計(jì)雨量計(jì)，所述方槽底面一端通過(guò)支撐桿連接一驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置控制方槽的傾斜角度，所述方槽左側(cè)設(shè)有控制區(qū)，所述方槽和控制區(qū)之間設(shè)有坡面徑流導(dǎo)流管和土壤中層導(dǎo)流管。本發(fā)明采用液壓驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)方槽轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了坡度調(diào)節(jié)功能，由于方槽下端面的不同高度處設(shè)置導(dǎo)流管，可在不同降雨強(qiáng)度和坡度下對(duì)同一土體坡面非均勻匯流條件下的地表徑流和不同土壤深度層次進(jìn)行徑流組分的同步測(cè)定與計(jì)算徑流，可基于水量平衡公式進(jìn)行土壤和植物蒸發(fā)量的計(jì)算。
【IPC分類(lèi)】G01F1/00, G01N33/24
【公開(kāi)號(hào)】CN104977049
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410131933
【發(fā)明人】莊家堯, 張金池, 莊義琳, 林杰, 鞠俊杰, 吳胡強(qiáng)
【申請(qǐng)人】南京林業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2014年4月3日