[发明专利]一种用于风洞中风蚀积量测量的系统

说明书

本发明涉及一种用于风洞中风蚀积量测量的系统，该系统包括与风洞两侧洞壁紧密接触的一组测量高度限位块、与所述测量高度限位块内侧紧密接触的一组沙层高度限位块、经纬网格和测距设备。一组所述测量高度限位块的顶部通过所述经纬网格连接在一起；所述测距设备的一端垂直放置在所述经纬网格上，其另一端与覆沙层表面相接触。本发明具有无损测量、数据准确、测定范围较大的特点，可以用在风沙环境风洞中测定防风固沙材料在不同风场中的风蚀积特征和风蚀积量的多少，也可以用在野外小尺度区域或范围的风蚀积特征的测定。

技术领域

本发明涉及生态环境测定技术领域，尤其涉及一种用于风洞中风蚀积量测量的系统。

背景技术

在干旱半干旱风沙区，风沙活动导致的沙地动态变化、流沙侵蚀掩埋等是比较重要的地貌活动过程，因此，荒漠化监测和风蚀积特征是区域或是大尺度范围内的重要工作内容之一。在野外，对防风固沙措施进行风蚀积特征的测定尤其重要，通过对风蚀积特征的测定进而对风沙灾害的生态效应和防治措施做出评估是非常重要的工作和要素。在室内风洞中进行各类沙障、防风固沙措施、新材料的试制等研究工作，均要进行风沙环境的模拟，而最重要的测定则是对这些实验材料进行风蚀积特征的研究和测定。

在野外大尺度区域上，对沙地的土壤风蚀积特征的监测方法和手段基本已经成熟，比如采用遥感影像测定法、设置风蚀风积监测点、流域示踪法、侵蚀针测法等。这些方法各有特点，但是均适用于野外观测。当前在室内风洞中还没有较为成熟和准确的测定方法和设备。一方面，风洞环境狭小，观测尺度受限，上述各类方法均不适用；另一方面，在风洞中如何保证测定的精确度，尤其在测定风蚀积特征过程中，由于风洞尺度受限的原因，如何在测定过程中保持原型而不受人为扰动和破坏，更是科研人员面对的难点问题之一。因此，亟需一种在风沙环境风洞中进行有效的风蚀积特征的测量系统，该系统既能保证能全方位的对防风固沙措施的风蚀积特征进行无损测定、还能保证测量过程中的精确度而不失真。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种无损测量、数据准确、测定范围较大的用于风洞中风蚀积量测量的系统。

为解决上述问题，本发明所述的一种用于风洞中风蚀积量测量的系统，其特征在于：该系统包括与风洞两侧洞壁紧密接触的一组测量高度限位块、与所述测量高度限位块内侧紧密接触的一组沙层高度限位块、经纬网格和测距设备；一组所述测量高度限位块的顶部通过所述经纬网格连接在一起；所述测距设备的一端垂直放置在所述经纬网格上，其另一端与覆沙层表面相接触。

所述沙层高度限位块的上部平滑，其高度低于所述测量高度限位块的高度。

所述测量高度限位块的上部平滑，且上表面设有对等的水平距离刻度线。

所述经纬网格的最边缘的经向和纬向的小方格上均贴有数值或字母标记。

如上所述的一种用于风洞中风蚀积量测量的系统的测量方法，包括以下步骤：

⑴将用于风洞中风蚀积量测量的系统放置在风洞中，在一组沙层高度限位块之间进行覆沙，然后用刮砂板在所述沙层高度限位块的上部来回水平移动使覆沙水平，并固定沙层的厚度，此时所述沙层高度限位块的高度等于覆沙层厚度，记作h；同时将测量高度限位块的高度记作H；二者的高度差值D=H-h；

⑵对每一个小方格进行编号，经纬网格的最边缘的经向和纬向的小方格上均贴有数值或字母标记；根据小方格的间距就可知道底部对应沙面的横间距离；通过移动测距设备依次测定每个小方格与底部沙面的垂直距离，并记作X_i，i=1,2,3,…；

⑶测定并计算风沙风蚀风积特征数据：