一种适用于祁连山草地水土流失观测的新型径流场的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种适用于祁连山草地水土流失观测的新型径流场，用PC耐力板围成矩形框架埋入斜坡的深槽内，矩形PC耐力板框架的下方连接的三角形收集槽，三角形收集槽的顶角置有径流收集管，PC耐力板与三角形收集槽连接处用角铁和螺丝固定，并用胶条封闭，深槽回填细土，并夯实固定。本实用新型采用PC耐力板作为修筑材料，不但建造施工方便，同时降低了对观测地的破坏，观测结束后建筑材料可回收，降低了对环境带来的负担；本实用新型径流场下方布置了三角形收集槽，能防止产流过大时造成径流收集管被堵塞，提高观测精度。
【专利说明】一种适用于祁连山草地水土流失观测的新型径流场
【技术领域】
[0001]本实用新型属于水土保持【技术领域】，具体涉及一种适用于祁连山草地水土流失观测的新型径流场。
【背景技术】
[0002]草地退化和草地资源保护一直受到广泛关注。祁连山地处中国西北内陆地区，具有典型的大陆性气候特征，植被分布具有垂直分异性，以草甸草原植被类型分布最广(赵军，党国锋.祁连山草地资源利用面临的问题及治理对策.[J].草业科学，2003，20(7): 1-4)。随着全球气候变化的影响，加之人为活动对生态系统的干扰程度增力口，草场严重退化。据统计，截止到2008年祁连山退化草场面积374.75X 104hm2，占草地总面积的76.97%，严重影响了当地草畜业经济的发展，加大了风蚀和水蚀对草地水土资源的侵蚀。草地退化诱发水土流失，水土流失的产生会进一步加大对草地资源的破坏，形成恶性循环。可见，草地资源的有效保护是祁连山区急需解决的重大问题，其中草地水土流失的治理是进行资源保护的重要前提。
[0003]治理水土流失的措施之一是建立草地径流场。在自然降雨或者人工模拟降雨条件下，收集径流及侵蚀泥沙，是进行草地水土流失监测的常用手段。并通过观测，掌握水土流失规律，能够为祁连山草地水土保持提供技术支撑，能够为抑止草地退化与水土流失恶性循环提供解决办法。
[0004]在观测草地修筑径流场是进行水土流失观测的前提，传统修筑方法是在需要观测的场地，利用红砖和水泥砂浆进行修砌，该方法对草地原生环境破坏较大，修筑后的建筑垃圾不好清除，造成建筑垃圾二次污染。因此，提出一种既能有效保护草地资源，免受观测造成的破坏；同时又能保证为水土流失观测提供精确数据的新型径流场成为祁连山区草地水土流失观测的重要任务。
【发明内容】
[0005]针对祁连山草地特殊的地理要素，本实用新型的目的在于提供一种适用于祁连山草地水土流失观测的新型径流场。
[0006]本实用新型专利的目的是这样实现的:
[0007]—种适用于祁连山草地水土流失观测的新型径流场，用PC耐力板围成矩形框架埋入斜坡的深槽内，矩形PC耐力板框架的下方连接的不锈钢三角形收集槽，不锈钢三角形收集槽的顶角置有径流收集管，PC耐力板与不锈钢三角形收集槽连接处用角铁和螺丝固定，并用胶条封闭，深槽回填细土，并夯实固定。
[0008]本实用新型专利的优点是:
[0009]1、本实用新型径流场的修筑材料选用无锡希尔丽塑胶板材有限公司生产的厚度为0.3cm的PC耐力板，该材料价格便宜，在市场容易购买。其材质本身是热塑性塑料中抗冲击性最佳的一种，耐磨损，抗冲击力强度是钢化玻璃的10倍左右。且该材质质量，轻便于携带，在祁连山区使用会大大降低建造成本。
[0010]2、本实用新型的径流场预埋时，只需在观测草地挖掘深度20cm、宽度Icm的深槽，不会破坏草地本身的土壤结构。较传统修筑方法，水泥砂浆会严重影响草地原有的生态环境，对草地造成破坏，一方面影响到观测的精确度，另一方面会造成对植物生长的影响。PC耐力板为现代新型环保建材，可回收再利用。
[0011]3、本实用新型径流场下方布置了三角形收集槽，能防止产流过大时造成径流收集管被堵塞，提高观测精度。
[0012]4、为了证明技术方案的可行性，本实用新型选择在甘肃省张掖市甘州区花寨乡西阳村西南侧的祁连山浅山区(38° 38' N，100° 18' E附近)，建立了本实用新型水量平衡场A与传统水量平衡场B，本实用新型与传统径流场在人工模拟降雨条件下的降雨产流指标见表I，如下:
[0013]表I本实用新型与传统径流场在人工模拟降雨条件下的降雨产流指标
汞量平衡场名称I雨强(min/h) I产流时间I汇流时间I汇流停止时间I产沙量(kg)
A_30_6' 26〃 19' 13〃 30' 42〃7.55_
B丨30\T 02〃 |l8' 50" !30' 10"\l.15
[0014]通过表I数据发现，本实用新型径流场与传统径流场在同样降雨强度下，下垫面覆盖物基本相同的前提下，产流时间、汇流时间、汇流停止时间和产沙量都是类似的，通过将本实用新型径流场与传统径流场各项指标的对比，其观测的精确度得到了认证，本实用新型技术在祁连山浅山区用于水土流失观测具有很大的发展空间和应用前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]如图1所示，一种适用于祁连山草地水土流失观测的新型径流场，用PC耐力板I围成矩形框架埋入斜坡的深槽内，矩形PC耐力板I框架的下方连接的三角形收集槽2，三角形收集槽2的顶角置有径流收集管5，PC耐力板I与三角形收集槽2连接处用角铁3和螺丝固定，并用胶条4封闭，深槽回填细土，并夯实固定。
[0017]观测时，选用西安清远测控技术有限公司研发的QYJY-501人工模拟降雨系统装置，将支架安装在PC耐力板I围成矩形框架径流场四壁，水管沿支架延伸，水管出水口连接喷头，水管入水口插入蓄水装置，通过水泵将水抽出，阀门控制降雨强度。
[0018]降雨过程中记录径流场内的产流时间、汇流时间、汇流停止时间，待降雨结束后，将三角形收集槽2通过径流收集管5流入径流收集桶内的水沙进行称量，计算产沙量和侵蚀模数等水土流失参数。
【权利要求】
1.一种适用于祁连山草地水土流失观测的新型径流场，其特征是用PC耐力板(I)围成矩形框架埋入斜坡的深槽内，矩形PC耐力板(I)框架的下方连接的三角形收集槽(2)，三角形收集槽(2)的顶角置有径流收集管(5)，PC耐力板(I)与三角形收集槽(2)连接处用角铁(3)和螺丝固定，并用胶条(4)封闭，深槽回填细土，并夯实固定。
【文档编号】E02B1/02GK204000744SQ201420350860
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】李建国, 冯起, 席海洋, 常宗强, 李宗省 申请人:中国科学院寒区旱区环境与工程研究所