[发明专利]一种模拟潮汐的试验装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种模拟潮汐的试验装置及其使用方法，其特点是，装置主体包括供水池、水位调节池、潮下带模拟池、潮间带模拟池、潮上带模拟池、双向水流调节控制箱；所述的双向水流调节控制箱内设有电磁流量控制计、正向变频自吸泵、反向变频自吸泵及智能时控三路控制器；方法是通过智能开关控制正向变频自吸泵和反变频自吸泵启停，通过电磁流量控制计调节水流流量，从而实现水位的周期性变化，模拟不同的潮汐类型与滨海湿地类型，极大地节省了野外研究成本，有效地消除野外环境因素干扰及野外作业的危险性，提高潮汐模拟研究的可信度及工作效率。

技术领域

本发明涉及生态环境工程技术领域，具体地讲是一种模拟潮汐的试验装置及其使用方法；是用于研究不同类型潮汐影响下，潮上带、潮间带、潮下带的潮汐湿地土壤理化指标变化、植被类型演化、微生物种群动态、营养元素及重金属元素迁移转化等。

背景技术

潮汐是陆海相互作用的主要动力条件之一，是滨海湿地形成、演化的重要因子。滨海湿地土壤理化性质、元素迁移转化过程、植被演化、微生物种群结构以及滨海湿地结构稳定、功能发挥均受潮汐作用驱动。目前尚没有能够精准调控不同类型潮汐过程及其对不同类型滨海湿地作用过程的户外模拟装置。为了满足精确模拟不同潮汐类型对不同类型滨海湿地生态过程的作用机制，提高提高潮汐模拟研究的可信度及工作效率，有效地消除野外环境因素干扰及野外作业的危险性，开发精准的模拟潮汐的试验装置是十分必要的。现有研究潮汐作用对湿地生态过程的影响常用的方法是在野外布设长期监测固定样地，定期采样后在试验室测定相关指标，但由于滨海湿地条件复杂且恶劣，部分区域很难到达且有一定的危险性，无法满足研究的监测频次需求，也无法做到不同类型湿地的同步观测。

发明内容

本发明的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种模拟潮汐的试验装置，用于不同类型滨海湿地。

本发明的另一目的是提供一种模拟潮汐试验装置的使用方法。

本发明主要解决现有的野外监测方法无法精准控制不同类型潮汐对滨海湿地结构与功能的作用过程研究的实际问题。

本发明提供的技术方案是：一种模拟潮汐的试验装置，其特殊之处在于，包括供水池、水位调节池、潮下带模拟池、潮间带模拟池、潮上带模拟池、双向水流调节控制箱；所述的供水池与水位调节池之间设置不透水隔断，不透水隔断下部设置连通管，连通管上设置控制阀门；所述的水位调节池与潮下带模拟池、潮下带模拟池与潮间带模拟池、潮间带模拟池与潮上带模拟池之间分别设置多孔PVC隔板；所述的潮下带模拟池内靠水位调节池一侧设置防淤堵砾石层；所述的供水池设有排水管和进水管，排水管和进水管上均设控制阀门；所述的水位调节池侧壁设有水位标尺；所述的潮下带模拟池、潮间带模拟池、潮上带模拟池内分别设填充土体；所述的供水池与水位调节池之间通过水位调节水管连接，水位调节水管通过双向水流调节控制箱内的电磁流量控制计与正向变频自吸泵、反向变频自吸泵连接；所述的电磁流量控制计、正向变频自吸泵、反向变频自吸泵通过电源导线连接于智能时控三路控制器；所述的智能时控三路控制器分别定时自动控制正向变频自吸泵、反向变频自吸泵及电磁流量控制计启停。

进一步的，所述的多孔PVC隔板的孔直径为5cm，相邻两个孔中心距离为20cm。

进一步的，所述的防淤堵砾石层的砾石直径在6-8cm之间，砾石层厚度15cm。

进一步的，所述的潮下带模拟池、潮间带模拟池、潮上带模拟池填充的土体地表倾斜坡度均在0.2%，潮下带模拟池土体最低厚度120cm，潮上带模拟池土体最低厚度180cm，潮下带模拟池与潮间带模拟池、潮间带模拟池与潮上带模拟池填充的土体平均高差均为30cm。

本发明的一种模拟潮汐试验装置的使用方法，其特殊之处在于，包括如下步骤：

a将安装调试好的双向水流调节控制箱固定在水位调节池外侧，水位调节水管分别置于供水池和水位调节池内；供水池内的水位调节水管距离底部10cm，水位调节池内的水位调节水管距离底部135cm；