[发明专利]一种用于林冠截留降雨量测量的测量装置、系统和方法

说明书

本发明适用于林业生态技术领域，公开了一种用于林冠截留降雨量测量的测量装置、系统和方法。测量装置包括林外雨量计量筒、林内雨量计量筒和径流雨量计量筒，林外雨量计量筒、林内雨量计量筒和径流雨量计量筒均设置有雨量计量部件并连接于数据采集箱，数据采集箱设置有或连接有电源装置，数据采集箱设置数据处理编程模块及远程无线通讯模块。测量系统包括上述测量装置。测量方法采用上述测量系统。本发明所提供的一种用于林冠截留降雨量测量的测量装置、系统和方法，可实时在线或定时监测林外降雨、林内降雨、树干径流，并将实时监测数据传输至数据采集箱内，测量的精准度和时间分辨率高，测算误差小，测算过程省时省力，应用效果好。

技术领域

本发明属于林业生态技术领域，尤其涉及一种用于林冠截留降雨量测量的测量装置、系统和方法。

背景技术

大气降雨可以分解为林内降雨、林冠截留、树干径流等三部分。大气降雨、林内降雨可以较好的测量出来，树干径流难于测量，林冠截留更加无法直接测量。

传统的树干截留装置缺点：1、容易漏水。从树干流下来的雨水不能被很好的收集，容易从收集雨水的皮管和树干间的缝隙漏出，从而造成不可估计的误差；2、传统装置的雨水收集皮管开口过大，容易将不属于树干径流的部分(即林内降雨)收集进来，从而造成不必要的误差；3、需要大量的人力物力财力。每次下雨后都要研究人员跑去野外样地内进行人工测量收集到的林外降雨、林内降雨、树干径流量，且无法直接给出林冠截留量，非常耗时耗力；4、现有的装置时间分辨率/精度差，只能测量长时间尺度的树干径流量，无法给出任何时间段的树干径流量和林冠截留量，不利于监测森林水文过程。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一，提供了一种用于林冠截留降雨量测量的测量装置、系统和方法，其测量精准且省时省力。

本发明的技术方案是：一种用于林冠截留降雨量测量的测量装置，包括设置于林外的林外雨量计量筒、设置于林内的林内雨量计量筒和用于计量树干径流的径流雨量计量筒，所述径流雨量计量筒连接有缠绕于树径上的收集管，所述收集管具有收集开口槽，且所述收集管与所述树径之间设置有密封胶；所述径流雨量计量筒具有盖体，所述收集管的一端插于所述径流雨量计量筒或所述盖体，所述径流雨量计量筒或所述盖体设置有插孔，所述收集管的外侧与所述插孔之间密封；

所述林外雨量计量筒、林内雨量计量筒和所述径流雨量计量筒均设置有雨量计量部件，各所述雨量计量部件连接于数据采集箱，所述数据采集箱设置有或连接有电源装置，所述数据采集箱设置有或连接有数据处理编程模块及用于发送雨量计量数据的远程无线通讯模块。

可选地，所述收集管为软管，且所述收集管内设置有中空支撑件。

可选地，所述中空支撑件为螺旋状的金属丝。

可选地，所述收集管呈S形或螺旋形缠绕于树干。

可选地，所述收集管的端部及所述径流雨量计量筒均通过绳子绑于树干。

可选地，所述电源装置包括电池。

可选地，所述电源装置还包括太阳能发电板或/和风力发电机。

可选地，所述远程无线通讯模块为4G通讯模块。

本发明还提供了一种用于林冠截留降雨量测量的测量系统，包括上述的一种用于林冠截留降雨量测量的测量装置，还包括用于接收所述无线通讯模块所发送雨量计量数据，及可以进行统计分析和直观绘图的接收终端。

本发明还提供了一种用于林冠截留降雨量测量的测量方法，采用上述的一种用于林冠截留降雨量测量的测量系统，包括以下步骤：

所述测量系统的雨量计量部件分别反馈所述林外雨量计量筒、所述林内雨量计量筒和所述径流雨量计量筒的雨量数据至所述数据采集箱；