[实用新型]枯落物的水文功能测量装置

说明书

本实用新型涉及森林枯落物水文功能观测领域，公开了一种枯落物的水文功能测量装置，水文功能测量装置包括：载物槽，安装在支架上，载物槽的前端低于后端，载物槽包括并列设置的第一单元槽和第二单元槽，第一单元槽通过透水板分为上层和下层，第二单元槽填充土壤，第一单元槽的透水板表面以及第二单元槽内的土壤表面用于铺设枯落物；集流组件，用于收集第一单元槽上层、下层以及第二单元槽降水后的泥沙和/或径流；以及量筒，用于收集降水。本实用新型将降雨在枯落物层表面运移及垂直下渗两个过程进行有效剥离，实现枯落物层调水效益的精准评估，进一步通过对比测量能够解决枯落物层持水能力评估技术精度低的关键瓶颈问题。

技术领域

本实用新型涉及森林枯落物水文功能观测领域，特别是涉及一种枯落物的水文功能测量装置。

背景技术

枯落物层是森林生态系统三个垂直结构中的主要功能层之一，是森林地表土壤与大气进行物质与能量交换的重要界面。因其凭借强大的表面积、疏松多孔等特点，能够改变水分传输途径并对降水进行再分配，故其在截留吸附降水、防止土壤溅蚀、调节地表径流以及减少土壤流失等方面发挥着重要作用，素有森林水分调节器之称。据研究表明，当林内降雨小于3.7mm时，枯落物层可以完全截留降水，无土壤流失产生。由此可见，森林枯落物层的水源涵养、减少土壤流失作用十分凸出。因此，开展森林枯落物调水保土能力观测研究，了解降雨中枯落物层径流泥沙过程，对科学评估森林水土保持功能具有重要意义。

精准测量森林枯落物调水、保土效益的研究较少，多集中在调水或保土单一方面。其中，持水量现有观测方法多采用浸泡-烘干法等，仅考虑了降水在枯落物层的垂直下渗过程，往往忽略了坡度对降水在枯落物中水平运移的影响，造成测量误差较大，不能客观反映枯落物持水能力，使得森林生态系统涵养水源效益评价误差较大，极大限制了森林生态水文学科发展。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种枯落物的水文功能测量装置，以将降雨在枯落物层表面运移及垂直下渗两个过程进行有效剥离，实现枯落物层调水效益的精准评估，进一步通过对比测量能够解决枯落物层持水能力评估技术精度低的关键瓶颈问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种枯落物的水文功能测量装置，包括：载物槽，所述载物槽的前端低于后端，所述载物槽包括并列设置的第一单元槽和第二单元槽，所述第一单元槽通过透水板分为上层和下层，所述第二单元槽填充土壤，所述第一单元槽的所述透水板表面以及所述第二单元槽内的土壤表面用于铺设枯落物；集流组件，连接于所述载物槽的前端，用于分别收集降水后所述第一单元槽上层、下层以及所述第二单元槽的流出物，所述流出物包括泥沙和/或径流；以及量筒，用于收集降水。

优选地，所述载物槽还包括与所述第一单元槽、所述第二单元槽并列设置的第三单元槽，所述第三单元槽填充土壤；所述集流组件还用于收集所述第三单元槽降水后的流出物。

优选地，所述集流组件包括：第一集流箱，与所述第一单元槽的上层连通；第二集流箱，与所述第一单元槽的下层连通；第三集流箱，与所述第二单元槽连通；第四集流箱，与所述第三单元槽连通；以及多个集流桶，分别对应通过集流管与所述第一集流箱的最下端、所述第二集流箱的最下端、所述第三集流箱的最下端以及所述第四集流箱的最下端连通。

优选地，还包括支架，所述支架包括：至少一个第一支撑杆，所述第一支撑杆的顶部与所述载物槽的后端连接；至少两个第二支撑杆，所述第二支撑杆的顶部与所述载物槽的前端连接；以及滚轮，设置于所述第一支撑杆以及所述第二支撑杆的底部。

优选地，所述第一支撑杆为伸缩杆。

优选地，所述支架还包括：角度尺，位于所述第二支撑杆的顶部处。