[实用新型]一种用于湖泊水体的悬浮物分层捕获装置

说明书

本实用新型提供一种用于湖泊水体的悬浮物分层捕获装置，包括固定杆和若干采样系统，采样系统包括横杆和采样杯，固定杆垂直设置于湖泊水体中，固定杆包括若干横向设置的贯通的横杆孔，横杆孔与横杆的截面相适应，横杆的第一端通过横杆孔水平地插入固定杆，横杆的第二端连接垂直设置的采样杯。该装置在需要多次重复采样时，固定杆可固定在监测点，通过取回采样系统实现重复采样，进而能实现各次采样的位置、采样深度均保持一致，有利于精确测量特定水层湖泊悬浮物的沉降速率，表征悬浮物对不同水动力强度的响应特征，适用于湖泊水动力及物质输移过程研究。该装置具有结构简便，材料成本低，易于加工制作，易于现场布设的优点。

技术领域

本实用新型属于湖泊水动力及物质输移过程研究技术领域，具体涉及一种用于湖泊水体的悬浮物分层捕获装置。

背景技术

悬浮物在河流湖泊水体中广泛存在，其含量的多少影响到光在水体中的传播，进而影响着水生生态环境，最终决定了湖泊初级生产力。在大型浅水湖泊中，透明度与水体中的悬浮物显著相关，悬浮颗粒物对水下光照衰减的贡献可达70%～90%。大量的研究成果表明湖泊悬浮物在风浪扰动下存在沉降、落淤、再悬浮、输移、再沉降等复杂的物理过程，弄清悬浮物的沉降特征对于准确了解悬浮物输移规律具有重要作用。

大型浅水湖泊中，风场变化是湖泊水质点运动及表面波传播的重要影响因素，风切应力产生的能量可由水面传递至底部，引起整个水体的波动，随着风作用强度的减弱以及消失，因水体粘性的影响，由风引起的水体运动会逐渐停止。水体波动对湖底在风驱动下，湖流底边界层的运动周期为数小时或更长，进而形成较厚的边界层；而表面波的时间周期只有数秒，波底边界层厚度一般不超过数厘米，因此产生同一大小切应力所需的波速远远小于流速。大量研究表明浅水湖泊中引起底床泥沙悬浮的主要动力是波浪，而波浪周期一般数秒，且具有较高的随机性，因此对悬浮物沉降和再悬浮影响变动较大。另一方面，波浪振幅在垂向上具有较大变化，表现为表层振幅大，近底层振幅小，表明波浪对水体悬浮物及底泥扰动产生的再悬浮物作用大小存在垂向差异。当前常用的悬浮物捕获装置一般在取样之后，很难保证下次连续观测中能放至完全相同的位置和水层，不利于连续观测，也不利于分层同步观测。设计一种能够精确分层，且有利于连续同步观测的悬浮物捕获装置，对于测定悬浮物在垂向空间的沉降速率，准确表征风浪扰动强度在垂向上的影响特征，揭示水动力驱动下悬浮物的输移规律具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种用于湖泊水体的悬浮物分层捕获装置，可以同步精确测量特定水层湖泊悬浮物的沉降速率，适用于湖泊水动力及物质输移过程研究。

为达成上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种用于湖泊水体的悬浮物分层捕获装置，包括固定杆和若干采样系统，所述采样系统包括横杆和采样杯，

所述固定杆垂直设置于湖泊水体中，所述固定杆包括若干横向设置的贯通的横杆孔，所述横杆孔与所述横杆的截面相适应，所述横杆的第一端通过所述横杆孔水平地插入所述固定杆，

所述横杆的第二端连接垂直设置的所述采样杯。

进一步的，所述横杆上靠近所述第一端处设置有贯通的横杆螺栓孔，所述横杆螺栓孔水平设置且与所述横杆垂直，所述固定杆上设置有对应于所述横杆螺栓孔的固定杆螺栓孔，所述固定杆螺栓孔与所述横杆孔垂直，固定螺栓依次穿过所述固定杆螺栓孔与所述横杆螺栓孔将所述固定杆和所述横杆垂直固定。

进一步的，所述横杆的第二端固定连接支架，所述支架固定连接位于上方的卡箍和位于下方的底座，所述采样杯穿过所述卡箍坐落于所述底座上。

进一步的，所述横杆上还设置有一对定位卡，所述定位卡固定连接于所述横杆的上方和下方，所述定位卡紧贴所述固定杆。当横杆插入固定杆固定时，定位卡可使操作人员方便快捷地将横杆螺栓孔和固定杆螺栓孔对齐。