[实用新型]一种湖泊水‑沉积物热量交换原位观测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境科学领域，具体而言，涉及湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置。

背景技术

水-沉积物界面是水体系统（例如湖泊系统）的重要组成之一，加上近底层水温对水体底栖生物群落和化学过程具有重要作用，因此水-沉积物界面热交换及其对水体平均水温、水温日变化、季节变化和年变化的影响是研究关注的焦点。

在浅水湖泊特别是近底区域，沉积物温热过程可显著影响湖泊热量季节收支。夏季，湖泊从大气中吸收热量，其中该热量的相当大一部分储存在底部沉积的上层热活跃层，这部分热量在秋冬季又重新释放回水体（Pivovarov, 1973）。Fang和Stefan（1996）在研究湖泊沉积物和水体热量时发现，湖泊沉积物热过程可对水温的日变化产生一定的影响。Golosov和Kirillin（2010）在对Krasnoye湖和Muggelsee湖进行水温数值模拟中发现，夏季考虑沉积物热库影响时，湖底水温低于不考虑沉积物热库作用的温度，而在冬季考虑沉积物热库影响，湖底水温高于不考虑沉积物热库的温度，可见沉积物热库对湖泊水温分布具有直接影响。

实用新型内容

实用新型人经过深入研究后发现：目前，在水体温热模拟中一般忽略水体和底部沉积层的热交换作用。对于典型的浅水湖泊，其湖底对辐射的反射和水-沉积物界面热通量必将对湖泊水温变化产生影响。

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置。

根据本实用新型的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置包括：本体，所述本体为杆状；多个安装部，多个所述安装部沿所述本体的长度方向间隔开地设在所述本体上；和多个温度检测器，多个所述温度检测器一一对应地设在多个所述安装部上。

根据本实用新型的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置具有结构简单、使用范围广、便于使用、测量准确、制造成本低、方便制作、布设简便，可以有效地测量水体和沉积物层的温度的垂向变化（温度垂向梯度），为研究水-沉积物的热量交换提供基础数据，适用于水体热力学过程的观测研究。

另外，根据本实用新型的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置还可以具有如下附加的技术特征：

所述本体上设有多个第一安装孔，多个所述第一安装孔沿所述本体的长度方向间隔开地设置，多个所述安装部一一对应地安装在多个所述第一安装孔处。

多个所述第一安装孔等间距地设置。

每个所述第一安装孔沿第一方向贯通所述本体，所述第一方向垂直于所述本体的长度方向，每个所述安装部的第一端部的周面上形成有螺纹，多个所述安装部的第一端部的一部分一一对应地穿过多个所述第一安装孔，其中每个所述安装部的第一端部上设有第一紧固螺母和第二紧固螺母，所述第一紧固螺母和所述第二紧固螺母相对地抵靠在所述本体上以便所述本体夹持在所述第一紧固螺母和所述第二紧固螺母之间。

所述本体为金属管，每个所述安装部为金属管或金属杆。

至少一个所述温度检测器位于沉积物层内，至少一个所述温度检测器位于水体内，优选地，一个所述温度检测器位于所述水体与所述沉积物层的界面处。

每个所述安装部的第二端部上设有第二安装孔，每个所述温度检测器上设有第三安装孔，其中所述温度检测器通过穿过所述第三安装孔以及相应的所述安装部的第二安装孔的绳索安装在相应的所述安装部上，优选地，所述绳索为尼龙扎带。

所述本体的底部设有配重块。

所述本体包括多个节，相邻两个所述节的端部可拆卸地相连，优选地，相邻两个所述节的端部可拆卸地套装在一起。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置的本体的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置的局部结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置的局部结构示意图；

图5是根据本实用新型实施例的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置的局部结构示意图；

图6是根据本实用新型实施例的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置的使用状态图。

具体实施方式