[发明专利]一种可调节式穿透雨量测量装置

说明书

本发明涉及一种可调节式穿透雨量测量装置，包括套设固定在树干上的内骨架和位于内骨架外围且固定设置的外骨架，所述内骨架和外骨架上均固定有沿周向闭合的防水布，内骨架上的防水布与外骨架上的防水布之间形成雨水通道，外骨架的下方还固设有与所述雨水通道连通的汇集通道，所述汇集通道出水口连通流量计。本发明通过上撑杆的转动，使收集雨水的收集面积可调大，可以收集并测量不同树木的穿透雨量；顶部弹性滤网可根据骨架张角改变发生弹性形变，对于不同树冠大小的树木适应性强，同时防止落叶等掉落物干扰测量；紧固锁紧圈和支撑杆均在不影响树木正常生长的情况下增强整体结构稳定性，减少风力等因素干扰导致的测量结果偏差。

技术领域

本发明涉及森林水文测量装置领域，尤其涉及到一种可调节式穿透雨量测量装置，主要用于测定森林郁闭度不高的地区的穿透雨量，便于进一步计算树冠截留量。

背景技术

穿透雨是在植被覆盖地区，大气降水经过植被冠层的截留后降落到地面的部分。不同的树种，穿透雨占大气降水的比例不同。从森林生态水文角度，降水落到林地，一部分沿枝干形成树干茎流，残留在枝叶上的部分为树冠截留，另一部分穿过枝叶间隙落到地面，即为穿透雨。而树冠对降雨的截留，受到森林郁闭度、气象因素、植物自身因素等多方面影响而难以直接测定；且现有的测定穿透雨装置难以根据不同种类树木的树冠大小调节其测量范围，从而导致穿透雨量测量不准确、改动成本高、实用性欠缺等问题，因此目前仍缺少可调节雨水收集面积的装置。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种可调节式穿透雨量测量装置，在森林郁闭度较低的地区，可应用本装置测定降水在不同树冠大小树木的穿透量。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种可调节式穿透雨量测量装置，包括套设固定在树干上的内骨架和位于内骨架外围且固定设置的外骨架，所述内骨架和外骨架上均固定有沿周向闭合的防水布，内骨架上的防水布与外骨架上的防水布之间形成雨水通道，外骨架的下方还固设有与所述雨水通道连通的汇集通道，所述汇集通道出水口连通流量计。

本方案以内骨架和外骨架作为支撑体，利用内骨架和外骨架上的防水布形成雨水通道，穿透雨经雨水通道后，由汇集通道进入流量计，通过流量计测定穿透雨量，根据水量平衡原理，总雨量减去树干茎流量、本装置测定的穿透雨量，即可推算出冠层截留量，为研究测算不同种类树木的树冠截留量提供准确的数据。

作为优化，所述雨水通道内设有内圈与内骨架固接的过滤网，所述过滤网的外圈通过斜拉筋与内骨架固接。本优化方案通过在雨水通道内设置过滤网，进一步防止落叶的堵塞和小型动物的影响，提高测量的精确性，过滤网的内圈与内骨架的下端固接，过滤网的外圈通过斜拉筋与内骨架的上端固接，提高了过滤网固定的牢固性，满足降雨量较大时的使用要求。

作为优化，所述外骨架为上大下小的锥形。本优化方案将外骨架设置为上大下小的锥形，穿透雨从上方进入雨水通道后，截面积逐渐减小，减小了穿透雨在雨水通道和汇集通道内的残留，提高了测量的准确性。

作为优化，所述外骨架包括若干沿周向分布的可调节骨架，所述可调节骨架包括下端与过滤网固接的下撑杆和通过棘轮机构与所述下撑杆连接的上撑杆，所述棘轮机构允许上撑杆向外转动。本优化方案通过若干可调节骨架形成安装防水布的外骨架，需要增大接收面积时，向外转动上撑杆即可，工作人员在制作时，可根据所需扩展面积，在可调节骨架之间留有防水布的余量，以防止向外转动上撑杆时对防水布造成过度拉伸。

作为优化，所述棘轮机构包括固定设置在下撑杆上的固定轴和套设在所述固定轴上的转动套，所述转动套内壁设置有棘齿槽，固定轴上固设有伸至棘齿槽内的弹片，上撑杆与转动套固接。本优化方案的弹片可以为弹簧钢片，弹簧钢片使棘轮只能单向转动，即调节骨架只可向外张开；可调节骨架在受到弹性滤网的回弹力时，通过弹片的阻挡使棘轮不能逆向转动，因此骨架可保持原来形态不向内收缩。