一种坡面径流水样采集及流量测定装置

本文介绍了自行研制的一种坡面径流水样采集与流量测定装置。该装置通过翻斗式流量传感器、脉冲发生器及打点式计数器,实现坡面径流流量过程的自动测定;同时通过棘轮转盘、分水盘及集水容器,实现坡面径流水样的分布式采集。该装置集径流过程测定与水样采集于一体,可以采集和计量任意时段的径流水样及流量,与传统集总式水样收集方法相比,自动化程度高,管理方便;与现有径流测定方法相比,测量精度高,结构简单,不使用电力,更适于野外试验数据的采集。该装置可广泛应用于自然降雨及人工模拟降雨条件下坡面径流小区的土壤侵蚀过程与水土流失过程的监测实验,这在土壤侵蚀研究和水土流失治理上具有重要意义。

坡面水流滚波特征参数超声波自动测量系统构建与试验

精确高效的观测手段是深入研究坡面薄层水流特性的基础。基于系统集成理论和自动化测量原理,结合高精度超声波水位传感器,研制坡面水流滚波特征参数测量系统。在光面玻璃床面,5种坡度和5种单宽流量条件下进行实际测量应用,评价测量系统的精确度及稳定性,并与人工测针法和目测法测量结果比较分析。结果表明,测量数据相对误差为0.23%,变异系数为0.66%;测量系统和传统测量方法测得的滚波波峰值最为接近,滚波频率、波速和波长的接近程度依次减弱;相比人工测量方法,超声波测量操作简便,自动化程度高且能够进行持续稳定观测,具有较好地测量精度和可靠性,能够满足坡面水流滚波特性研究需求。研究成果在坡面水流测量手段改进方面具有广阔的运用前景。

顺坡农业种植区坡面集流措施研究

在强降雨条件下的山区农业种植区常采用顺坡种植的方式来降低降雨侵蚀对农业生产的影响,但往往会将农业生产与生态环境带入恶性循环的发展过程,如采取等高固氮植物篱等田间水土保持措施会因占用一部分生产用地和影响农业活动而不被农户所接受。以金沙江干旱河谷典型顺坡农业种植区为研究区,在走访调查和资料收集的基础上,提出了建设坡面集流措施。近5年的试验结果表明:坡面集流措施不仅能有效控制田间水土流失,而且能提高单位面积农业年产值,对于改善山区生态环境和提高农业生产水平具有重要的现实意义。