积雪密度雪深测定仪器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及物理测量测试领域。更具体地，涉及一种季节性积雪密度雪深测定仪器。
【背景技术】
[0002]积雪是宝贵的淡水资源之一，为了使其得到合理的开发和利用，必须了解积雪水资源总量及其时空分布特征。在研究积雪水资源总量时首先涉及的重要因素是雪水当量，它可以用以下公式求得:
[0003]W = P.h.s
[0004]式中W为雪水当量；P为雪密度；h为雪深；s为积雪面积
[0005]雪密度和雪深作为计算雪水当量的基本物理参量，对积雪区域水量平衡、融雪径流模拟、雪崩预报和建筑物雪荷计算均有重要意义，此外了解雪密度和雪深的时空分布有助于研究雪水资源的时空分布和其合理的利用。
[0006]目前国内外关于积雪密度的研究较少，对于固定站点及大范围内积雪密度的获取，多通过与积雪时间、积雪深度和上覆压力有关的雪密度函数计算获取。而实测雪密度主要有两种方式，一种是气象上应用的体积量雪器，测定时拿住把手，将量雪器垂直插入雪中。然后拨开量雪器一方的雪，把小铲沿量雪器口插入，连同量雪器仪器拿到容器上，再抽出小铲，使雪样落入容器内，加盖拿回室内，等雪融化后，用量杯测定其容量。该方法测定雪密度准确性高，但缺点明显，当雪深超过量雪器金属筒高度时，要分几次取样，繁琐且易破坏下层雪样；积雪中间遇到冰层很难穿过取样；采用将雪样带回实验室，用量杯测定容积的方法计算雪密度，增加了测定雪密度的工作量。另一种实测雪密度的方法，采用的是野外取样称重法。考虑到常年积雪区冰层的存在以及取样的整体性，现有野外雪密度测定仪器的取样筒，多采用细长厚实的设计，将取得的积雪样品在野外通过弹簧秤或类似杆秤的秤雪器。这一设计尽管能较大限度地避免取样筒内的雪样掉落，并能够保证取样器顺利穿过冰层，野外称量也提高了工作效率，但细长的设计导致单位高度取得雪样体积减少，降低了雪密度的测定精度；并且细长的取样器也导致利用该仪器很难获得积雪的分层雪密度。
【发明内容】
[0007]本发明要解决的技术问题是提供一种积雪密度雪深测定仪器，该仪器能够准确地测量出积雪的分层以及平均雪密度，结合雪深进而计算出雪水当量。
[0008]为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案:
[0009]—种积雪密度雪深测定仪器，该测定仪器包括取样桶、上盖和至少一个加长筒，所述加长筒的下口与取样桶的上口固定连接，所述上盖与取样桶或加长筒的上端口固定连接，所述取样桶和加长筒的靠近下端口处均开设有用于插入隔离板的隔离口，所述取样桶和加长筒的筒身上设置刻度观察口，所述刻度观察口一侧刻有计数刻度，用于标明取样筒及加长筒的上下顺序，并方便读取整数刻度，刻度观察口另一侧和刻度观察口对面的取样筒内壁上刻有连续刻度，用于读取小数刻度。采用上述结构后，在浅积雪区测量时只需要使用取样桶测量雪密度和雪深，在深积雪区通过在取样筒上连接加长筒，增加取样深度，通过在每个加长筒安插隔离板将积雪分层，从而计算获得分层的雪密度和平均雪密度。通过观察取样桶或加长筒外侧壁上的刻度，可测量出雪深。
[0010]优选地，该测定仪器还包括一雪深测量杆和带有环形凹槽的锥形探头，所述雪深测量杆为一端带螺纹的可拆卸结构，所述锥形探头和上盖的顶部均设有与雪深测量杆上的螺纹相对应的螺纹，所述雪深测量杆可通过螺纹分别与所述锥形探头或上盖固定连接。当雪深测量杆与锥形探头通过螺纹连接后可用于更准确地测量雪深，锥形探头上设置的环形凹槽能够指示雪深测量杆是否完全插入土中。当雪深测量杆与上盖通过螺纹连接后，上盖与加长筒固定连接，雪深测量杆可起到钻杆的作用。
[0011]优选地，所述取样桶的上端口处和加长筒的上、下端口处均设有相匹配的旋扣，取样桶与加长筒之间以及加长筒相互之间采用旋扣连接，能够快速、方便地操作。
[0012]优选地，所述隔离板为与所述取样桶等直径的圆形不锈钢板，所述隔离板的一侧外端设有弧形不锈钢片。当隔离板插入到取样桶后，弧形不锈钢片紧贴在取样桶的外壁上，从而确保隔离板不会掉落。
[0013]优选地，所述取样桶的下端口为便于钻破冰层的锯齿状结构的下缘。
[0014]优选地，所述取样桶和加长筒的内径为80mm，壁厚为0.8mm?3.0mm，所述隔离口到上端口的距离为100mm。
[0015]本发明的有益效果如下:
[0016]本发明针对季节性积雪区积雪特性，采用可连接加长、较大直径取样筒、并配合隔离板的使用，不仅方便分层雪密度的测定，而且大大提高了雪密度的测定精度，取样器下缘锯齿状设计，配合雪深测量杆的使用，既能钻透冰层进行深层雪密度测定，雪深测量杆又能方便进行野外雪深的量测。
【附图说明】
[0017]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0018]图1示出本发明中的取样桶的结构示意图。
[0019]图2示出本发明中的加长筒的结构示意图。
[0020]图3示出本发明中的上盖的结构示意图。
[0021]图4示出本发明中的隔离板的结构示意图。
[0022]图5示出本发明中的雪深测量杆的结构示意图。
[0023]图6示出本发明中的锥形探头的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
[0025]如图1?6所示，一种积雪密度雪深测定仪器包括取样桶1、加长筒2、上盖3、隔离板4、雪深测量杆5和锥形探头6。取样桶I采用内径80_的不锈钢管进行裁切，靠近取样桶I下端口处开设有宽度为Irnm的隔离口 11，取样桶I的侧壁上开设有宽度为Imm的刻度观察口 12，在刻度观察口 12的