[发明专利]一种下垫面产流与降雨关系的监测系统和方法

摘要

本发明涉及一种下垫面产流与降雨关系的监测系统和方法，包括：产流监测单元和降雨量监测单元，产流监测单元设有围住被测下垫面部分表面的绝水围栏，绝水围栏与被测下垫面之间用止水材料封闭，绝水围栏一侧设有产流收集装置，产流收集装置与产流量水仪连接；降雨监测单元设有与绝水围栏水平投影面积完全一致的集水槽，集水槽设有雨量收集器，雨量收集器与雨量量水仪连接，产流量水仪和雨量量水仪通过数据采集装置与数据处理装置连接。本发明通过原型实验量测降雨量和产流量，实现了计算下垫面降雨产流系数的原型测定，并且同步监测降雨量实现了产流量与降雨量的对应关系，同时充分考虑了降雨产流量与产流面积的对应关系。

主权项

1.一种下垫面产流与降雨关系监测的方法，所述方法所使用的系统，包括：产流监测单元和降雨量监测单元，所述的产流监测单元设有围住被测下垫面部分表面的绝水围栏，所述的绝水围栏与被测下垫面之间用止水材料封闭，所述的围栏一侧设有产流收集装置，所述的产流收集装置与产流量水仪连接；所述的降雨监测单元设有与绝水围栏水平投影面积完全一致的集水槽，所述的集水槽设有雨量收集器，所述的雨量收集器与雨量量水仪连接，所述的产流量水仪和雨量量水仪通过数据采集装置与数据处理装置连接，所述的产流收集装置安装在绝水围栏一侧的漏斗，所述的雨量收集器是集水坑和水泵，所述的产流量水仪和雨量量水仪是翻转式间歇量水器，所述的产流量水仪的翻转式间歇量水器翻转次数N₁，与雨量量水仪的翻转式间歇量水器翻转次数N₂，之比为对应的降雨条件下被测区域降雨产流系数Ψ：Ψ= N₁/ N₂，所述的数据处理装置是能够与互联网连接的并具有数据存储和数据运算的电子装置，其特征在于，所述方法的步骤如下：选择实验区域的步骤：用于根据实验要求，选择地面上空没有植被遮挡的开阔区域，同时要求实验期间不受外界环境干扰；监测系统安装的步骤：将绝水围栏安装到实验区域，通常围成正方形或者矩形形状，用止水材料填充绝水围栏与实验地面之间缝隙，汇流器出口接有导水管，导水管出口下方安装间歇量水器，同样的，集水槽安放在绝水围栏区域旁边，水泵安装在集水坑处，导水管安装在水泵出水口，导水管末端下方安置间歇量水器；现场量测的步骤：降雨发生后，产流监测单元中绝水围栏区域内产生产流，经翻转式间歇量水器计量翻转的次数，得到产流的水量；降雨量监测单元中集水槽收集雨水，翻转式间歇量水器计量翻转的次数，得到雨量的水量；将产流的水量数据和雨量的水量数据作为监测数据输出，同时将产流监测单元和降雨量测单元对应的间歇量水器的翻转次数作为数据输出。