人工降雨模拟系统的制作方法

本实用新型涉及生态水文学领域，尤其涉及一种人工降雨模拟系统。

背景技术：

目前，随着环境问题逐渐增多，草地的产汇流过程及养分流失、土壤侵蚀问题也引起了越来越多人的关注。而自然降雨条件下为研究草地的产汇流过程及养分流失、土壤侵蚀，所需研究周期长，受环境气候影响大，不易获得。

而采用人工模拟降雨来进行降雨试验，是一种较理想的降雨方法，它不受时间和空间的限制，避免了自然因素的影响，可以重现天然降雨，既能节约大量的人力和物力又能在短时期内重复试验，缩短试验周期，解决数据收集的局限性问题，具有重要的理论和实际意义。

然而，现有技术中提供的人工降雨模拟装置，其结构简单，无法收集地面径流雨水，且在降雨过程中容易形成侧流。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种人工降雨模拟系统，解决了现有技术中的人工降雨模拟装置无法收集地面径流雨水及降雨过程中容易形成侧流的问题。

本实用新型提供的人工降雨模拟系统，包括供水装置、降雨器、支架及回水装置，该供水装置包括供水水箱、泵机、进水管及两根供水管路，该进水管第一端与该供水水箱连接，第二端通过三通管与两根该供水管路的第一端连接，该泵机设置在该进水管上；该降雨器架设在该支架顶端，该降雨器包括两根主管及至少一根支管，两根该主管第一端分别与两根该供水管路的第二端连接，该支管平行的设置在两根该主管之间，且两端与该主管连接，该支管上设有多个出水孔；该回水装置包括出水管、集水槽及挡水板，该出水管第一端与靠近该主管第二端的该支管连接，第二端与该供水水箱连接，该集水槽及该挡水板设置在该支架的低端，且该挡水板位于该降雨器的正下方，该挡水板为与该降雨器的形状和尺寸均相当的矩形框，其一边设有开口，该集水槽设置在该开口处。

较佳的，本实用新型提供的人工降雨模拟系统的供水装置还包括进水阀门及水表，该进水阀门及水表设置在该进水管上。

较佳的，本实用新型提供的人工降雨模拟系统的支架为可伸缩结构。

较佳的，本实用新型提供的人工降雨模拟系统的该回水装置还包括出水阀门，该出水阀门设置在该出水管上。

较佳的，本实用新型提供的人工降雨模拟系统的集水槽为V型槽。

较佳的，本实用新型提供的人工降雨模拟系统的该降雨器、进水管、供水管路及出水管的材质为PVC。

本实施例提供的人工降雨模拟系统，通过在支架底端设置挡水板，使得降落到草地上的雨水不侧流，保证雨水在试验样方内流动，并通过设置集水槽将流出的水收集，从而完善了人工降雨模拟系统的功能。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的人工降雨模拟系统结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的降雨器的结构示意图。

附图标记说明：

100-供水装置，200-降雨器，300-支架，400-回水装置，101-供水水箱，102-泵机，103-进水管，104-供水管路，105-进水阀门，106-水表，201-主管，202-支管，203-出水孔，401-出水管，402-集水槽，403-挡水板，404-出水阀门。

具体实施方式

下面结合本实用新型中的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

图1所示为本实用新型实施例提供的人工降雨模拟系统，如图1所示。该人工降雨模拟系统包括：供水装置100、降雨器200、支架300及回水装置400，供水装置100装置包括供水水箱101、泵机102、进水管103及两根供水管路104，进水管103第一端与供水水箱101连接，第二端通过三通管与两根供水管路104的第一端连接，泵机102设置在进水管103上；降雨器200架设在支架300顶端，降雨器200包括两根主管201及至少一根支管202，两根主管201第一端分别与两根供水管路104的第二端连接，支管202平行的设置在两根主管201之间，且两端与主管201连接，支管202上设有多个出水孔203；回水装置400包括出水管401、集水槽402及挡水板403，出水管401第一端与靠近主管201第二端的支管(202)连接，第二端与供水水箱101连接，集水槽402及挡水板403设置在支架300的底端，且挡水板403位于降雨器200的正下方，挡水板403为与降雨器200的形状和尺寸均相当的矩形框，其一边设有开口，集水槽402设置在开口处。

具体的，实际应用中，在确定实验样方后，首先可以将支架300固定在该实验样方的周围。应理解，可以将支架300的四个杆分别固定在该实验样方的四个角上，然后将降雨器200架设在支架300的顶端。然后依次将供水装置100及回水装置400连接在降雨器200的两端。即将供水装置100的两根供水管路104的一端与降雨器200的两根主管201相连，然后将回水装置400的出水管401一端连接在降雨器200的其中一根支管202上。应理解，两根主管201之间安装了多个带有出水孔203的支管202，且多根支管202平行且均分分布。还应理解，与出水管401连接的支管202为排在远离供水管路104的最末端的支管。最后，在支架300的低端，降雨器200的正下方，即实验样方周围布置挡水板403，布置后的挡水板403为一个与降雨200尺寸相当的矩形框，且该矩形框在实验样方低洼的一侧留有一个开口，集水槽402可以安装在该开口处。在上述安装完成后，便可进行实验，即启动泵机102，待泵机102运行稳定后，调节泵机102油门，控制水量及水压的大小，以便达到所需的不同降雨强度的模拟实验要求。供水到达降雨器后开始降雨，随后将在地面样方内产生的径流，利用挡水板403和集水槽402进行收集。整个试验过程可根据不同试验要求进行不同降雨强度、不同降雨历时的模拟试验。

因此，本实用新型实施例提供的人工降雨模拟系统，通过在支架300底端设置挡水板403，使得降落到草地上的雨水不侧流，保证雨水在试验样方内流动，并通过设置集水槽402将流出的水收集，从而完善了人工降雨模拟系统的功能。

应理解，该人工降雨模拟系统中的各个装置的尺寸可以根据实际情况而设定。例如，如图2所示，降雨器200的主管201的长度可以设置为2m，管径可以设置为25mm，出水孔203均匀分布在支管202上。显然，降雨器200的具体尺寸根据实验样方的尺寸灵活调整，本实用新型对此不做限制。

优选的，为了能够调整降雨器200的高度，可以将支架300设置为可伸缩结构。例如，支架300可以由铸铁管焊接而成，每一根支架300上可以由两根相套的铸铁管通过螺丝固定，并在箱套的铸铁管上设置多个高低不同通孔，从而可以利用该通过来改变降雨器200的高度。进一步的，为了使得降雨器200能够稳定的固定在支架300上，可以在支架300的每个杆的顶端焊接一个三角的支撑台。

优选的，为了更加准确的控制进水量以进行不同强度降雨量的实验，可以在供水装置100的进水管103上设置进水阀门104及水表105，并在回水装置400的出水管401上设置出水阀门404。在进行实验时，可以通过调节进水阀门104及水表105来精确的控制进水量的大小，并通过调整出水阀门来控制降雨强度，从而可以实现不同降雨条件下的模拟实验。

进一步的，为了使得集水槽402的安装方便，且集水效果好，可以将集水槽402设置为V型槽。显然，本实用新型并不限于此。

进一步的，为了降低该人工模拟降雨系统的成本，且提高该系统安装的便利性，可以将降雨器200、进水管103、供水管路104及出水管401的材质设置为PVC。显然，上述材料只是示例性说明，本实用新型对此不做限制。

综上所述，本实用新型实施例的人工降雨模拟系统，通过设置可精确控制降雨强度的供水装置及回水装置，能够实现多种条件下的模拟实验，并通过在支架底端设置挡水板，使得降落到草地上的雨水不侧流，保证雨水在试验样方内流动，并通过设置集水槽将流出的水收集，从而完善了人工降雨模拟系统的功能。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。