一种树干径流采集测量系统的制作方法

本申请涉及森林水文学、森林生态学领域，尤其涉及一种树干径流采集测量系统。

背景技术：

树干径流是指林冠截持的降雨经树叶、树枝沿树干流向地面的雨水。在森林水文的各个分量中，树干径流虽然只起到很微小的一部分作用，但是作为植被冠层对降雨的再分配，能够改变降水的空间分布，在森林生态系统中的作用却不容忽视。因此，树干径流量观测是森林生态环境观测的一个重要内容，但在观测时需要先对树干径流进行收集，然后用测量器对其进行测量。

现有技术中的树干径流液体的采集装置主要采取具有柔韧性的胶管和钉子为材料。将径向开口的胶管螺旋缠绕于树皮经过平滑修整的树干上，用钉子将胶管钉于树干上，使胶管贴紧树皮表面，从而达到稳固整个装置的效果。径向开口的胶管可收集流下的树干径流，树干径流沿胶管向下流动，从而实现树干径流的收集。

但是，一段时间后植株损伤部位的愈伤组织增厚，使得胶管与树皮的贴合部位产生局部开裂，导致树干径流量外流及径流量的检测数据不准确。并且径向开口胶管部分老化使得开口收缩，同样会引起径流量的外流，导致检测数据不准确。另外，在钉子对树干的损伤部位，也易诱发病虫害，导致植株生长不良甚至出现过早死亡现象。

技术实现要素：

本申请提供了一种树干径流采集测量系统，以解决现有技术中需要损伤树干才能收集测量树干径流的问题。

为到达上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种树干径流采集测量系统，包括承水槽、第一导流管、第二导流管以及测量装置，其中：

所述第一导流管的一端与所述承水槽连通，另一端与所述测量装置的入口连接，所述测量装置的出口与所述第二导流管连接；

所述承水槽由金属网弯折而成，所述金属网的一侧高于另一侧，所述金属网通过水泥固定在树干上。

优选地，将所述承水槽中的金属网高的一侧向另一侧弯曲形成过滤网。

优选地，所述承水槽底部设有出水孔，所述第一导流管的一端通过所述出水孔与所述承水槽连通。

优选地，所述测量装置包括电磁流量计和GPRS，所述电磁流量计的入水口端与所述第一导流管的一端连接，所述电磁流量计的出水口端与所述第二导流管的一端相连；所述GPRS与所述电磁流量计连接。

优选地，所述电磁流量计和所述GPRS的供电系统均包括电池。

优选地，所述出水孔包括PVC出水孔。

本实用新型提供的一种树干径流采集测量系统，包括承水槽、第一导流管、第二导流管、测量装置。其中：第一导流管的一端与承水槽连通，另一端与测量装置的入口连接，测量装置的出口与第二导流管连接。承水槽由金属网弯折而成，金属网的一侧高于另一侧，且金属网通过水泥固定在树干上。其中承水槽采用金属网为骨架，先将金属网向内弯折，形成两侧之间具有一定角度的V型结构，且V型结构的金属网的一侧高于另一侧，然后将V型结构的金属网包裹树干一周，再将金属网两侧的内部与外部用快干水泥包裹固定在树干上，但金属网高的一侧高出的部分不用水泥包裹，从而形成承水槽。快干水泥对树干不会造成伤害，而且快干水泥使用时能够在快速凝固同时保持较高的强度，同时水泥还可填补树皮的缝隙，使得承水槽与树干之间能够不留缝隙的紧紧贴合在一起，树干径流沿树干流入承水槽中，实现树干径流的收集。使用快干水泥固定V型结构的金属网，避免了通过损伤树干来实现对树干径流的收集。将收集到的树干径流通过第一导流管汇集到测量装置中，由测量装置测量出树干径流，测量后的树干径流由第二导流管直接排出。本实用新型在不损伤树干的情况下实现了对树干径流的采集测量。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种树干径流采集测量系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种树干径流采集测量系统中承水槽的结构示意图；

附图标记说明：1-承水槽，2-第一导流管，3-第二导流管，4-测量装置，41-电磁流量计，42-GPRS，5-出水孔，6-过滤网。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

参见图1为本申请实施例提供的一种树干径流采集测量系统的结构示意图。

下面根据附图对本实用新型的具体实施方式做一个详细的说明。

由图1所示，在本实施例中，树干径流采集测量系统包括承水槽1、第一导流管2、第二导流管3以及测量装置4，其中：第一导流管2的一端与承水槽1连通，另一端与 测量装置4的入口连接，测量装置4的出口与第二导流管3连接。树干径流由承水槽1收集，收集到的树干径流通过第一导流管2汇集到测量装置4中，由测量装置4测量出树干径流，测量后的树干径流由第二导流管直接排出。

具体地，承水槽1由金属网弯折而成，且金属网的一侧高于另一侧，金属网通过水泥固定在树干上。承水槽1采用金属网为骨架，先将金属网向内弯折，形成两侧之间具有一定角度的V型结构，且V型结构的金属网的一侧高于另一侧，然后将V型结构的金属网包裹树干一周，将金属网两侧的内部与外部用快干水泥包裹固定在树干上，但金属网高的一侧高出的部分不用水泥包裹，从而形成承水槽1。快干水泥对树干不会造成伤害，而且快干水泥使用时能够在快速凝固同时保持较高的强度，同时水泥还可填补树皮的缝隙，使得承水槽1与树干之间能够不留缝隙的紧紧贴合在一起，树干径流沿树干流入承水槽1中，实现树干径流的收集。使用快干水泥固定V型结构的金属网，避免了通过损伤树木实现对树干径流的收集。

在本实施例中，将承水槽1中的金属网高的一侧向另一侧弯曲形成过滤网6。由于承水槽1与树干之间有一定角度，落叶易落入承水槽中1，因此需在承水槽1的上部加装过滤网6，过滤网6能够有效避免落叶落入承水槽1内而导致出水孔5堵塞。将承水槽1中的金属网预留一部分用作过滤网6，简单方便无需另外固定，只需将预留出的金属网弯折，覆盖承水槽1即可，而且用金属网作为过滤网6不会影响承水槽1对树干径流的收集。若另外准备过滤网，不易固定，且在使用过程中易脱落，而导致落叶进入承水槽1中使得出水孔5堵塞。

在本实施例中，承水槽1底部设有出水孔5，第一导流管2的一端通过所述出水孔5与所述承水槽1连通。具体地，参见图2，图2是本申请实施例提供的一种树干径流采集测量系统中承水槽的结构示意图。出水孔5设置在承水槽1的底部，能够使得承水槽1中收集到的树干径流全部流出，从而得到精确的监测结果。若出水孔5设置在承水槽1的一侧，则会导致承水槽1中收集到的树干径流在承水槽1中存在滞留，导致树干径流的监测结果存在误差。第一导流管2与承水槽1连通是通过设置在承水槽1底部的出水孔5实现的，承水槽1收集到的树干径流通过出水孔5和第一导流管2汇集到测量装置4中，来计量树干径流的流量。本实用新型在不损伤树干的情况下实现了对树干径流的采集测量。

在本实施例中，测量装置4包括电磁流量计41和GPRS 42，电磁流量计41的入水口端与所述第一导流管2的一端连接，电磁流量计41的出口水端与第二导流管3的一端相连；GPRS 42与电磁流量计41连接。在现有技术中，树干径流的测定采用塑料桶承接法，即在导流管的末端连接一个固定容积的塑料桶，每次降雨后需人工测定桶内水量来计算树干径流，但是采用此方法，雨量过大时，容易溢出桶外，而雨量过小时，测定误差较大。在本实施例中，在测量树干径流时采用电磁流量计41以及与电磁流量计41相连的GPRS 42，承水槽1将收集到的树干径流通过出水孔5和第一导流管2汇集到电磁流量计41中，由电磁流量计41计量树干径流的流量，随后由第二导流管3自动排出。电磁流量计41将由于液体的流动产生的感应电势信号转化为数字信号，GPRS 42收集到该数字信号后自动发射到网络上。

采用电磁流量计41和GPRS 42测量树干径流量时，只要有水量通过时，所述电磁流量计41便能实时对树干径流进行测量，然后将收集到的数据传输到GPRS 42中，然后由GPRS 42实时传输到数据中心，能够对树干径流实时监测。测量后的树干径流直接排出，不需要额外的树干径流收集装置，同时还可以根据需要调整流量管道，当树干径流量过大或过小时，不会出现测量误差的情况。该设备灵敏度高，数据采集精确，无需人工测量，可在野外工作三年，而且无需有线供电。

在本实施例中，电磁流量计41和GPRS 42的供电系统均包括电池。由于该树干径流采集测量系统置于野外，条件限制，无法提供有限供电。当然，还可以采用太阳能供电系统。在本实施例中，采用电池供电则不会出现供电不足的情况，只需定期更换电池即可。

在本实施例中，出水孔5包括PVC出水孔。在出水孔5上设有PVC接口，方便与第一导流管2连接。当然，也可设置金属接口，但是相比金属接口，PVC接口质量更轻，对所述承水槽1的使用影响较小，而且在长时间使用下更耐腐蚀，使用寿命更长。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未实用新型的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。