[发明专利]一种湿地地表水文监测装置与方法

说明书

本发明涉及一种湿地地表水文监测装置与方法。该装置包括：水位计、管道、排水孔和计算机，所述管道垂直嵌入湿地地表，所述管道地上部分含有多个排水孔，所述排水孔用于保证水流正常通过，所述水位计垂直设置于所述管道地上部分，所述水位计与所述计算机连接，所述计算机用于将所述水位计采集的水位信号转换为水深信息。采用本发明的装置和方法不仅可以对湿地地表水文特征进行实时监测，还可以克服由于水位波动较大、水动力较强造成的装置安全性较差、数据不准确和数据丢失问题。

技术领域

本发明涉及湿地地表水文监测领域，特别是涉及一种湿地地表水文监测装置与方法。

背景技术

湿地水文是影响湿地格局和物种分布的重要影响因子，是湿地三大要素(湿地水文、湿地土壤、湿地植物)之一，因而一直是生态水文研究的重点和热点。目前我国已开展大范围、大规模、长时间序列的水文监测，但一般表现为常规监测，仅在重要河流断面、湖泊断面上展开监测。这些数据可以满足河流和流域等尺度上的水文研究。对于一些小尺度生态水文研究，特别是异质性程度较高、又缺乏实测数据的湿地地表系统(如滨河带和潮间带系统)，常规水文站点的监测数据无法揭示湿地地表及侧向连通的水文特征。这也限制了对湿地地表水文特征的研究。

在湿地生态系统中，除了明水面，就是由于水位波动产生的滨河带或潮间带区域。这些区域的水文特征与湿地生物的联系更为紧密，因而是生态水文研究的热点区域。但是目前较为缺乏对滨河带或潮间带区域等湿地表面水文特征的研究装置。此外，于湿地水位波动大、水动力较强，对于相关装置和数据的安全性、数据的准确性和连续性产生了较大挑战。

发明内容

本发明的目的是提供一种湿地地表水文监测装置与方法，不仅可以对湿地地表水文特征进行实时监测，还可以克服由于水位波动较大、水动力较强造成的装置安全性较差、数据不准确和数据丢失问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种湿地地表水文监测装置，包括：水位计、管道、排水孔和计算机，所述管道垂直嵌入湿地地表，所述管道地上部分含有多个排水孔，所述排水孔用于保证水流正常通过，所述水位计垂直设置于所述管道地上部分，所述水位计与所述计算机连接，所述计算机用于将所述水位计采集的水位信号转换为水深信息。

可选的，所述管道长200cm，直径6cm，所述管道包括管道地上部分和管道地下部分，所述管道地上部分长150cm，所述管道地下部分长50cm。

可选的，所述水位计采用电容式水位计。

可选的，还包括纱网，所述纱网包裹在所述管道的地上部分，所述纱网用于防止水流携带的泥沙进入所述管道造成淤积。

可选的，还包括顶盖，所述顶盖设置在所述管道的上方，所述顶盖的尺寸与所述管道上方的管口相匹配，所述顶盖用于防止降雨、降雪对所述水位计的主机造成损害。

可选的，还包括管道固定架，所述管道固定架设置在所述管道的外侧，所述管道固定架用于对所述管道进行加固。

可选的，所述管道固定架长200cm，所述管道固定架包括管道固定架地上部分和管道固定架地下部分，所述管道固定架地下部分长60cm，所述管道固定架地上部分用铁丝与所述管道绑定。

可选的，还包括水位计固定装置，所述水位计通过所述水位计固定装置垂直设置于所述管道地上部分。

可选的，所述计算机内部搭载有水位计管理采集软件和编写的水位统计程序，水位统计程序包括日尺度水位统计程序和潮汐事件统计程序；所述日尺度水位统计程序用于计算每一天内潮汐淹水的起始时间、淹水历时、最高水位和平均水位；所述潮汐事件统计程序用于根据涨、落水统计一定时段内的潮汐事件特征，所述潮汐事件特征包括每次潮汐事件的起始时间、历时、最高水位和平均时间；所述水位统计程序根据附近其他点位与水位计安装处的相对高程差，计算出其他点位上的日尺度潮汐淹水特征以及根据涨落水得到的单次潮汐事件情况。