[发明专利]一种降水梯度控制装置设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及模拟降水技术领域，具体涉及一种降水梯度控制装置设计方法。

背景技术

干旱缺水是全球面临的严重问题，也是制约我国植被恢复和重建的主要因素之一。尤其是在季节干旱地区，水分是限制植物生长、发育和繁殖的关键因素。植物的水源主要来自降水和地下水，因此，降水格局决定了植物的水分来源和水分利用策略,进而影响了群落的物种结构和组成。根据有关研究预测，未来一段时间内，极端天气事件将频发，而极端天气事件的出现势必会导致季节性干旱地区的降水格局发生变化，因此有必要探讨不同降水条件下季节性干旱地区土壤水分运动特征变化和植物水分利用特征的变化，分析降水变化对土壤、植物可能影响。

现有技术中，一般通过室内人工模拟降雨或野外中型降雨机调控降水量和降水强度来实现降水控制，前一种方法经济成本高，且不适于野外生产研究，后一种虽然可以在野外使用，但其运输困难，仅适合地势平坦区域，对水源有很大依赖性，且不便于野外长期研究，地势较高的位置受到极大限制。

发明内容

本发明实施例提供一种降水梯度控制装置设计方法，用于解决现有的降水梯度控制成本较高、操作复杂的问题。

本发明实施例提供了一种降水梯度控制装置设计方法，包括：

将样地划分为第一区域样地、第二区域样地、第三区域样地和第四区域样地；

在所述第一区域样地、所述第二区域样地、所述第三区域样地和所述第四区域样地的边缘位置挖设第一预设深度的土沟，在所述第一区域样地、所述第二区域样地、所述第三区域样地和所述第四区域样地的顶点位置挖设第二预设深度的土沟，所述第二预设深度大于所述第一预设深度；

在各个区域样地之间的土沟的中间位置布设隔水挡板，以防止所述各个区域样地之间的水分交换；

在所述第二预设深度的土沟的对应位置布设钢管；

按照预设的规则在所述各个区域样地对应的钢管上布设挡板，以使所述各个区域样地形成不同的降水量。

可选地，在各个区域样地之间的土沟的中间位置布设隔水挡板之后，所述方法还包括：

向各个第一预设深度的土沟内回填土壤。

可选地，在所述第二预设深度的土沟的对应位置布设钢管之后，所述方法还包括：

向各个第二预设深度的土沟内回填土壤。

可选地，所述隔水挡板的一部分埋入地下，以防止所述各个区域样地之间的土壤水分交换；所述隔水挡板的另一部分露出地表，以防止所述各个区域样地之间的地表水分交换。

可选地，所述按照预设的规则在所述各个区域样地对应的钢管上布设挡板，包括：

在所述第一区域样地对应的钢管上布设第一防水板，所述第一防水板覆盖所述第一区域样地的部分区域；

在所述第四区域样地对应的钢管上布设第四防水板，所述第四防水板覆盖所述第四区域样地的全部区域，且将所述第四区域样地的降水引流至所述第三区域样地。

可选地，所述方法还包括：

在所述第三区域样地对应的钢管上布设接水槽，所述接水槽用于接收所述第四防水板截留的降水。

可选地，所述方法还包括：

在所述接水槽上布设多个引水槽，所述引水槽上按照预设的规则设置有孔洞，所述引水槽用于使降水均衡的降落至所述第三区域。

可选地，所述第四防水板的一侧与所述接水槽相连，另一侧用第一预设高度的支撑杆固定，以使所述第四防水板形成第一预设坡度的坡面。

可选地，所述方法还包括：

在所述第一防水板远离所述第二区域样地的一侧设置引水槽，将所述第一防水板靠近所述第二区域样地的一侧用预设第二高度的支撑杆固定，以使所述第一防水板形成的第二预设坡度的坡面。