[实用新型]一种树干径流自动节能检测采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及森林水文学、森林生态学领域，特别是一种树干径流自动节能检测采集系统。

背景技术

树干径流是指林冠截持的降雨经树叶、树枝沿树干流向地面的雨水，在森林水文的各个分量中，树干径流作用只是一个微小的部分，在定量研究中常常被忽视，但树干径流在森林生态系统中的作用却不容忽视。因为树干径流能减少雨滴击溅侵蚀，同时携带淋洗树冠得到的养分直接进入林木根际区，使降水和养分集中于植物茎干附近，影响树干周围的土壤水分、养分含量的吸收及微生物的活动，对促进森林水分和养分再循环和对树木生长起着十分重要的作用。尤其在干旱、半干旱地区，茎流水对于维持树木体内水分平衡，减缓干旱缺水对树木生长造成的影响，提高降水资源的有效利用率具有十分重要的作用。因此，开展树干茎流的相关研究具有重要的森林水文和生态的意义。

目前的树干径流液体的采集装置多为径向开口的软体塑料管，使用时需要用铁钉钉在树干上，然后收集液体，这种安装方式会对数目本身造成伤害，且软体塑料管结构不合理，易老化变形，液体收集不充分，导致最终的树干径流量测量结果不够准确。同时，目前的树干径流测定方法多为塑料桶承接法，即是在导流管末端连接一个固定容积的塑料桶，每次降雨后人工去测定桶内水量来计算树干径流，该方法操作繁琐，误差较大，当雨量过大时，容易溢出桶外，而雨量过小时测定误差较大。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述情况提供一种测量，收集树干径流，同时又能保护树木的系统。而且该系统轻巧便捷，省材省料，价格低廉，但效率很高，测量系统全面，可为研究人员从事野外生态水文研究工作提供便利。

本实用新型通过以下技术方案来实现：

一种树干径流自动节能检测采集系统，包括树干、金属网、不锈钢环状圆筒、环形凹槽、树皮包裹物、固定木板、变径管头、PVC管、90°弯管、软管、翻斗式雨量计、承物台、三通和集水桶。

将不锈钢按照树木的胸径制成不锈钢环状圆筒，将不透水填充物填入其中，制成的两边倾斜角度不同环形凹槽，并且下部用固定木板固定，在上面加装金属网。

同时在固定木板以上5cm至金属网以下5cm的树皮涂抹上树皮包裹物。

环状凹槽的底部开凿出一出水孔和变径管头连接，变径管头的下端和垂直的PVC管连接，PVC管的下端和90°弯管相连，然后再连接一段水平的PVC管，其后端连接一个90°弯管，90°弯管的下端和一小段软管相连接，实现了树干径流的平稳过渡，避免流量过大垂直撞击翻斗而影响数据采集。

经软管流出来的树干径流流入翻斗式雨量计。当翻斗盛满计量所需的水后，自动翻滚，使得废水经过PVC管和三通而进入集水桶内，以备后续水质测定和分析，同时，打开三通处的活动堵头，直接插入电导率计而实现电导率计的实时测量。

所述树皮包裹物为丙烯酸防水涂料、聚醋酸乙烯酯和丁苯橡胶乳液中的一种。

所述不透水填充物为软石蜡、沥青和橡胶中的一种。

本实用新型的优点和产生的积极效果是:

本实用新型是将不锈钢按照树木的胸径制成不锈钢环状圆筒的，再利用不透水填充物（如软石蜡、沥青、橡胶）填入其中，制成的两边倾斜角度不同环形凹槽，以使树干径流完全地顺着不透水填充物流入到PVC管中，避免了树干径流收集不充分和汇流慢导致挥发的不良影响。

不锈钢环状圆筒的上部加装金属网，能避免落叶落入圆筒内而堵住出水孔。

在木板固定处以上5cm至金属网以下5cm的树皮涂抹上树皮包裹物具有不透水，干燥，防虫的特点，能实现保护植物自身的生长发育的系统的作用。

通过安装多段PVC管和弯管，实现了树干径流的平稳过渡的目的，避免树干径流直接落下而垂直撞击翻斗式雨量计，从而精确了数据采集。同时采用翻斗式雨量计能实现自动的、连续的、精确的树干径流测量，节省人工，也避免了人工测量带来的误差。

可以将电导率计直接插入三通处的活动堵头，以实现电导率计的实时测量。通过三通进入集水桶内的树干径流，可以暂时储存，用以测定和分析多种指标参数，为研究该区域的森林水文学、生态学提供科学依据。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。