[实用新型]可分类收集气态、颗粒态干沉降以及湿沉降的自动采样器

说明书

可分类收集气态、颗粒态干沉降以及湿沉降的自动采样器，包括箱体，箱体内设置有降雨区和非降雨区，所述箱体顶部设置有能够遮挡降雨区或者非降雨区的遮雨板，遮雨板下安装有驱动装置，驱动装置能够驱动遮雨板在降雨区和非降雨区之间自动切换；所述降雨区内设置有湿沉降缸，非降雨区内设置有干沉降缸；遮雨板上设置有雨传感器；箱体一侧还设置有带有无线传输模块的控制器，所述驱动装置和雨传感器均与控制器连接；还包括有气体传感器、风向标和风速传感器，所述气体传感器和风速传感器均与控制器连接。本实用新型能够自动分类收集不同形态的大气沉降样品。

技术领域

本实用新型属于大气科学技术领域，尤其涉及可分类收集气态、颗粒态干沉降以及湿沉降的自动采样器。

背景技术

大气氮沉降是指大气气态和颗粒态含氮物质沉降到地表的过程，包括湿沉降和干沉降两种。湿沉降指在重力作用下，水溶性气态或颗粒态含氮物质被雨雪溶解或冲刷至地面的过程，主要是NH₄⁺、NO₃^-和少量水溶性有机氮的沉降；干沉降是由于湍流运动和重力等作用，含氮化合物在大气中输送和扩散时，不断被下垫面(农田、草地和水域等)吸收而形成的向地面持续迁移过程，主要是气态的NO_x、HNO₃、NH_x和颗粒态NH₄⁺、NO₃^-的沉降。

干沉降的组分复杂、观测技术难度大，且我国观测的站点少、观测时间短，如何获取精度高、时间序列长的干沉降数据是评估干沉降对我国生态系统影响的关键。湿沉降的地面监测通常采用湿沉降采样桶进行采集，平时密封，只在降雨或者降雪时打开，该方法设备要求简单、成本较低，但需要人为打开采样桶，耗费人力，如果打开不及时，还会造成结果的低估，观测误差较大。

有研究表明，颗粒态氮沉降通量与当地的社会经济条件有密切联系。大气颗粒物的粒径大小也会影响沉降量，在大气颗粒物浓度较高和粒径偏大的地区，沉降强度也会偏高。除颗粒态的NH₄⁺和NO₃^-外，大气中以气态形式存在的NH₃、NO₂和HNO₃也是构成区域氮总沉降量的重要来源。因此，对颗粒态氮和气态氮沉降通量的观测有助于研究大气氮沉降的来源、化学形态特征和沉降过程。

而目前主流的干湿沉降自动采样器，基本可以实现干湿沉降的自动化分离，但传统观测方法收集的干沉降中未考虑气态氮沉降通量(图1)，导致测量的氮沉降总量偏低。因此，研究出一种可以准确收集和分离气态、颗粒干沉降以及湿沉降的自动采样器具有重要的意义。

发明内容

解决的技术问题：本实用新型针对背景技术的不足提供了可分类收集气态、颗粒态干沉降以及湿沉降的自动采样器，能够自动分类收集不同形态的大气沉降样品。

技术方案：可分类收集气态、颗粒态干沉降以及湿沉降的自动采样器，包括箱体，箱体内设置有降雨区和非降雨区，所述箱体顶部设置有能够遮挡降雨区或者非降雨区的遮雨板，遮雨板下安装有驱动装置，驱动装置能够驱动遮雨板在降雨区和非降雨区之间自动切换；所述降雨区内设置有湿沉降缸，非降雨区内设置有干沉降缸；遮雨板上设置有雨传感器；箱体一侧还设置有带有无线传输模块的控制器，所述驱动装置和雨传感器均与控制器连接；

还包括有气体传感器、风向标和风速传感器，所述气体传感器和风速传感器均与控制器连接。

进一步的，所述湿沉降缸或干沉降缸内径20cm，容积2L，玻璃材质。

进一步的，所述湿沉降缸或干沉降缸的上沿设置有密封圈。

进一步的，所述干沉降缸设置有四个，分别为c缸、d缸、e缸和f缸，所述d缸内铺设滤膜，e缸内加蒸馏水，f缸内设置不同浓度的各类指标的用于模拟各类水域的水体。