[发明专利]森林凋落物降雨截持与蒸发观测装置与方法

说明书

本发明的森林凋落物降雨截持与蒸发观测装置与方法，其中观测装置包括观测托盘，还包括自计式雨量筒，观测托盘的内部设置有滤网，观测托盘的内部的底板设置有导流孔，导流孔与渗漏水分观测筒通过导水管连接。本发明的观测方法包括：步骤一、确定森林凋落物降雨截持与蒸发观测装置的安装位置；步骤二、安装森林凋落物降雨截持与蒸发观测装置及初始参数确定；步骤三、森林凋落物降雨截持与蒸发观测；步骤四，计算凋落物降雨截持与水分蒸发。本发明的技术方案可以观测森林凋落物的截持降雨量及降雨结束后的凋落物水分蒸发，测定的凋落物截持量和水分蒸发更加准确；同时，还可以进行长期连续动态观测，为更加客观评价森林水源涵养功能等水文生态功能提供科学参考。

技术领域

本发明涉及借助于测定材料的物理性质来测试领域，特别是涉及一种森林凋落物降雨截持与蒸发观测装置与方法。

背景技术

森林凋落物层是生态水文循环重要的载体，在截持降雨、防止土壤侵蚀、改良土壤结构等方面发挥着重要的生态功能。森林凋落物层截持的降水一部分渗入土壤层，一部分通过蒸发散失至周围的环境中，因此，森林凋落物层在调控水文循环过程具有重要作用，从而影响着森林水文生态过程。

目前，在森林凋落物截留降雨研究中，多通过实验室模拟获得凋落物的最大截持能力，而在野外观测试验中，对森林凋落物层的截持降水动态多通过测定凋落物水分含量动态的方式估算，因为破坏了凋落物的结构，测定的结构存在较大的误差，而且也很难长期稳定的观测。对于凋落物层的水分蒸发量观测中，目前多将土壤层与凋落物层作为一个整体，通过蒸渗仪的方法测定林下土壤蒸发，无法获知凋落物层的截持降水和水分蒸发动态及其在生态水文循环中的作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够开展森林凋落物降雨截持与蒸发的动态观测，以弄清森林凋落物层在森林水文过程中作用的森林凋落物降雨截持与蒸发观测装置与方法。

本发明的森林凋落物降雨截持与蒸发观测装置，包括用于承接森林凋落物及森林凋落物截持的降水的观测托盘，还包括设置于观测托盘旁边的自计式雨量筒，所述观测托盘的内部设置有用于承接森林凋落物的滤网，所述观测托盘的内部的底板设置有用于森林凋落物截持的降水流出的导流孔，所述导流孔与渗漏水分观测筒通过导水管连接。

本发明的森林凋落物降雨截持与蒸发观测装置，其中，所述滤网可拆卸的设置于观测托盘的内部，所述滤网的底部设置有称重传感器。

本发明的森林凋落物降雨截持与蒸发观测装置，其中，观测托盘的上方设置有遮挡网。

本发明的森林凋落物降雨截持与蒸发观测装置，其中，还包括数据采集器，称重传感器、自计式雨量筒、渗漏水分观测筒分别与所述数据采集器连接。

本发明的森林凋落物降雨截持与蒸发观测装置，其中，还包括用于承托观测托盘的支架。

本发明的森林凋落物降雨截持与蒸发观测装置，其中，所述观测托盘包括棱柱状的承接部和棱锥状的引流部，所述引流部的锥尖向下，所述导流孔设置于所述引流部的锥尖，所述滤网设置于所述承接部和引流部之间。

本发明的森林凋落物降雨截持与蒸发观测方法，包括：

步骤一、确定森林凋落物降雨截持与蒸发观测装置的安装位置；

步骤二、安装如权利要求1-6任一项的森林凋落物降雨截持与蒸发观测装置及初始参数确定；

步骤三、森林凋落物降雨截持与蒸发观测；

步骤四，计算凋落物降雨截持与水分蒸发。

本发明的森林凋落物降雨截持与蒸发观测方法，其中，所述步骤一包括：在观测样地的4个角为起点，沿对角线的1/4、1/2、3/4位置设置安装位置，每个观测样地至少设置6个观测位点；