一種降水梯度控制裝置設(shè)計(jì)方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種降水梯度控制裝置設(shè)計(jì)方法。該方法包括：將樣地劃分為第一區(qū)域樣地、第二區(qū)域樣地、第三區(qū)域樣地和第四區(qū)域樣地；在第一區(qū)域樣地、第二區(qū)域樣地、第三區(qū)域樣地和第四區(qū)域樣地的邊緣位置挖設(shè)第一預(yù)設(shè)深度的土溝，在第一區(qū)域樣地、第二區(qū)域樣地、第三區(qū)域樣地和第四區(qū)域樣地的頂點(diǎn)位置挖設(shè)第二預(yù)設(shè)深度的土溝，第二預(yù)設(shè)深度大于第一預(yù)設(shè)深度；在各個(gè)區(qū)域樣地之間的土溝的中間位置布設(shè)隔水擋板，以防止各個(gè)區(qū)域樣地之間的水分交換；在第二預(yù)設(shè)深度的土溝的對(duì)應(yīng)位置布設(shè)鋼管；按照預(yù)設(shè)的規(guī)則在各個(gè)區(qū)域樣地對(duì)應(yīng)的鋼管上布設(shè)擋板，以使各個(gè)區(qū)域樣地形成不同的降水量。本發(fā)明專利技術(shù)實(shí)施例成本低，操作簡(jiǎn)單。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種降水梯度控制裝置設(shè)計(jì)方法
本專利技術(shù)涉及模擬降水
，具體涉及一種降水梯度控制裝置設(shè)計(jì)方法。
技術(shù)介紹
干旱缺水是全球面臨的嚴(yán)重問題，也是制約我國(guó)植被恢復(fù)和重建的主要因素之一。尤其是在季節(jié)干旱地區(qū)，水分是限制植物生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的關(guān)鍵因素。植物的水源主要來自降水和地下水，因此，降水格局決定了植物的水分來源和水分利用策略,進(jìn)而影響了群落的物種結(jié)構(gòu)和組成。根據(jù)有關(guān)研究預(yù)測(cè)，未來一段時(shí)間內(nèi)，極端天氣事件將頻發(fā)，而極端天氣事件的出現(xiàn)勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致季節(jié)性干旱地區(qū)的降水格局發(fā)生變化，因此有必要探討不同降水條件下季節(jié)性干旱地區(qū)土壤水分運(yùn)動(dòng)特征變化和植物水分利用特征的變化，分析降水變化對(duì)土壤、植物可能影響。現(xiàn)有技術(shù)中，一般通過室內(nèi)人工模擬降雨或野外中型降雨機(jī)調(diào)控降水量和降水強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)降水控制，前一種方法經(jīng)濟(jì)成本高，且不適于野外生產(chǎn)研究，后一種雖然可以在野外使用，但其運(yùn)輸困難，僅適合地勢(shì)平坦區(qū)域，對(duì)水源有很大依賴性，且不便于野外長(zhǎng)期研究，地勢(shì)較高的位置受到極大限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)實(shí)施例提供一種降水梯度控制裝置設(shè)計(jì)方法，用于解決現(xiàn)有的降水梯度控制成本較高、操作復(fù)雜的問題。本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種降水梯度控制裝置設(shè)計(jì)方法，包括：將樣地劃分為第一區(qū)域樣地、第二區(qū)域樣地、第三區(qū)域樣地和第四區(qū)域樣地；在所述第一區(qū)域樣地、所述第二區(qū)域樣地、所述第三區(qū)域樣地和所述第四區(qū)域樣地的邊緣位置挖設(shè)第一預(yù)設(shè)深度的土溝，在所述第一區(qū)域樣地、所述第二區(qū)域樣地、所述第三區(qū)域樣地和所述第四區(qū)域樣地的頂點(diǎn)位置挖設(shè)第二預(yù)設(shè)深度的土溝，所述第二預(yù)設(shè)深度大于所述第一預(yù)設(shè)深度；在各個(gè)區(qū)域樣地之間的土溝的中間位置布設(shè)隔水擋板，以防止所述各個(gè)區(qū)域樣地之間的水分交換；在所述第二預(yù)設(shè)深度的土溝的對(duì)應(yīng)位置布設(shè)鋼管；按照預(yù)設(shè)的規(guī)則在所述各個(gè)區(qū)域樣地對(duì)應(yīng)的鋼管上布設(shè)擋板，以使所述各個(gè)區(qū)域樣地形成不同的降水量。可選地，在各個(gè)區(qū)域樣地之間的土溝的中間位置布設(shè)隔水擋板之后，所述方法還包括：向各個(gè)第一預(yù)設(shè)深度的土溝內(nèi)回填土壤。可選地，在所述第二預(yù)設(shè)深度的土溝的對(duì)應(yīng)位置布設(shè)鋼管之后，所述方法還包括：向各個(gè)第二預(yù)設(shè)深度的土溝內(nèi)回填土壤。可選地，所述隔水擋板的一部分埋入地下，以防止所述各個(gè)區(qū)域樣地之間的土壤水分交換；所述隔水擋板的另一部分露出地表，以防止所述各個(gè)區(qū)域樣地之間的地表水分交換。可選地，所述按照預(yù)設(shè)的規(guī)則在所述各個(gè)區(qū)域樣地對(duì)應(yīng)的鋼管上布設(shè)擋板，包括：在所述第一區(qū)域樣地對(duì)應(yīng)的鋼管上布設(shè)第一防水板，所述第一防水板覆蓋所述第一區(qū)域樣地的部分區(qū)域；在所述第四區(qū)域樣地對(duì)應(yīng)的鋼管上布設(shè)第四防水板，所述第四防水板覆蓋所述第四區(qū)域樣地的全部區(qū)域，且將所述第四區(qū)域樣地的降水引流至所述第三區(qū)域樣地。可選地，所述方法還包括：在所述第三區(qū)域樣地對(duì)應(yīng)的鋼管上布設(shè)接水槽，所述接水槽用于接收所述第四防水板截留的降水。可選地，所述方法還包括：在所述接水槽上布設(shè)多個(gè)引水槽，所述引水槽上按照預(yù)設(shè)的規(guī)則設(shè)置有孔洞，所述引水槽用于使降水均衡的降落至所述第三區(qū)域。可選地，所述第四防水板的一側(cè)與所述接水槽相連，另一側(cè)用第一預(yù)設(shè)高度的支撐桿固定，以使所述第四防水板形成第一預(yù)設(shè)坡度的坡面。可選地，所述方法還包括：在所述第一防水板遠(yuǎn)離所述第二區(qū)域樣地的一側(cè)設(shè)置引水槽，將所述第一防水板靠近所述第二區(qū)域樣地的一側(cè)用預(yù)設(shè)第二高度的支撐桿固定，以使所述第一防水板形成的第二預(yù)設(shè)坡度的坡面。本專利技術(shù)實(shí)施例提供的降水梯度控制裝置設(shè)計(jì)方法，將樣地劃分為第一區(qū)域樣地、第二區(qū)域樣地、第三區(qū)域樣地和第四區(qū)域樣地；在第一區(qū)域樣地、第二區(qū)域樣地、第三區(qū)域樣地和第四區(qū)域樣地的邊緣位置挖設(shè)第一預(yù)設(shè)深度的土溝，在第一區(qū)域樣地、第二區(qū)域樣地、第三區(qū)域樣地和第四區(qū)域樣地的頂點(diǎn)位置挖設(shè)第二預(yù)設(shè)深度的土溝，第二預(yù)設(shè)深度大于第一預(yù)設(shè)深度；在各個(gè)區(qū)域樣地之間的土溝的中間位置布設(shè)隔水擋板，以防止各個(gè)區(qū)域樣地之間的水分交換；在第二預(yù)設(shè)深度的土溝的對(duì)應(yīng)位置布設(shè)鋼管；按照預(yù)設(shè)的規(guī)則在各個(gè)區(qū)域樣地對(duì)應(yīng)的鋼管上布設(shè)擋板，以使各個(gè)區(qū)域樣地形成不同的降水量。本專利技術(shù)實(shí)施例在保證原生態(tài)的前提下，從簡(jiǎn)便、實(shí)用的角度出發(fā)，提供一種經(jīng)濟(jì)、高效、長(zhǎng)期的控制方案，在同一時(shí)空模擬極端干旱、極端濕潤(rùn)的水分狀況，為研究不同降水條件下植物的生長(zhǎng)特征、土壤水分運(yùn)動(dòng)特征提供前提條件，成本低，操作簡(jiǎn)單。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的降水梯度控制裝置設(shè)計(jì)方法的流程示意圖；圖2是本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的樣地示意圖；圖3是本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的樣地開挖俯視示意圖；圖4是本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的樣地開挖左視示意圖；圖5是本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的隔水擋板布設(shè)左視示意圖；圖6是本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的鋼管布設(shè)左視示意圖；圖7是本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的擋板布設(shè)左視示意圖；圖8是本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的引水槽(放大)左視示意圖；圖9是本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的引水槽(放大)俯視示意圖。1表示地表土壤；2表示開挖深度為50cm的土溝；3表示開挖100cm的土溝；4表示土壤縱斷面；5表示70cm的隔水擋板；6表示口徑5cm的鋼管；7表示光滑透明的塑料板；8表示高度為5cm的擋板；9表示長(zhǎng)度為30cm的引水槽；10表示長(zhǎng)度為500cm的引水槽；11表示為口徑為1cm的鋼管。具體實(shí)施方式為使本專利技術(shù)實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本專利技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本專利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本專利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本專利技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。圖1是本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的降水梯度控制裝置設(shè)計(jì)方法的流程示意圖。如圖1所示，該實(shí)施例的方法包括：S11：將樣地劃分為第一區(qū)域樣地、第二區(qū)域樣地、第三區(qū)域樣地和第四區(qū)域樣地；舉例來說，如圖2所示，選擇土壤質(zhì)地均一、坡向相同、坡度相似、地面相對(duì)平整的樣地，用玻璃繩圈劃出20m×5m的空白地，平均分成四個(gè)5m×5m的區(qū)域樣地，并將區(qū)域樣地進(jìn)行編號(hào)，表示為A、B、C、D。S12：在所述第一區(qū)域樣地、所述第二區(qū)域樣地、所述第三區(qū)域樣地和所述第四區(qū)域樣地的邊緣位置挖設(shè)第一預(yù)設(shè)深度的土溝，在所述第一區(qū)域樣地、所述第二區(qū)域樣地、所述第三區(qū)域樣地和所述第四區(qū)域樣地的頂點(diǎn)位置挖設(shè)第二預(yù)設(shè)深度的土溝，所述第二預(yù)設(shè)深度大于所述第一預(yù)設(shè)深度；舉例來說，如圖3所示，在已選擇的樣地位置，按照0.5m的寬度沿玻璃繩進(jìn)行開挖，即在區(qū)域樣地的邊緣，沿著玻璃繩向外開挖(水平)0.5m；在各樣地間，以玻璃繩為中心，向兩側(cè)各延伸開挖(水平)0.25m。開挖深度為0.5m以放置隔水擋板；在各區(qū)域樣地的頂點(diǎn)位置開挖深度為大于等于1.0m(具體根據(jù)地質(zhì)情況而定)。S13：在各個(gè)區(qū)域樣地之間的土溝的中間位置布設(shè)隔水擋板，以防止所述各個(gè)區(qū)域樣地之間的水分交換；S14：在所述第二預(yù)設(shè)深度的土溝的對(duì)應(yīng)位置布設(shè)鋼管；舉例來說，隔水擋板放置完成后，按照?qǐng)D3標(biāo)識(shí)位置布設(shè)口徑5cm的不銹鋼鋼管，如圖6所示本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種降水梯度控制裝置設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括:將樣地劃分為第一區(qū)域樣地、第二區(qū)域樣地、第三區(qū)域樣地和第四區(qū)域樣地；在所述第一區(qū)域樣地、所述第二區(qū)域樣地、所述第三區(qū)域樣地和所述第四區(qū)域樣地的邊緣位置挖設(shè)第一預(yù)設(shè)深度的土溝，在所述第一區(qū)域樣地、所述第二區(qū)域樣地、所述第三區(qū)域樣地和所述第四區(qū)域樣地的頂點(diǎn)位置挖設(shè)第二預(yù)設(shè)深度的土溝，所述第二預(yù)設(shè)深度大于所述第一預(yù)設(shè)深度；在各個(gè)區(qū)域樣地之間的土溝的中間位置布設(shè)隔水擋板，以防止所述各個(gè)區(qū)域樣地之間的水分交換；在所述第二預(yù)設(shè)深度的土溝的對(duì)應(yīng)位置布設(shè)鋼管；按照預(yù)設(shè)的規(guī)則在所述各個(gè)區(qū)域樣地對(duì)應(yīng)的鋼管上布設(shè)擋板，以使所述各個(gè)區(qū)域樣地形成不同的降水量。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種降水梯度控制裝置設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括:將樣地劃分為第一區(qū)域樣地、第二區(qū)域樣地、第三區(qū)域樣地和第四區(qū)域樣地；在所述第一區(qū)域樣地、所述第二區(qū)域樣地、所述第三區(qū)域樣地和所述第四區(qū)域樣地的邊緣位置挖設(shè)第一預(yù)設(shè)深度的土溝，在所述第一區(qū)域樣地、所述第二區(qū)域樣地、所述第三區(qū)域樣地和所述第四區(qū)域樣地的頂點(diǎn)位置挖設(shè)第二預(yù)設(shè)深度的土溝，所述第二預(yù)設(shè)深度大于所述第一預(yù)設(shè)深度；在各個(gè)區(qū)域樣地之間的土溝的中間位置布設(shè)隔水擋板，以防止所述各個(gè)區(qū)域樣地之間的水分交換；在所述第二預(yù)設(shè)深度的土溝的對(duì)應(yīng)位置布設(shè)鋼管；按照預(yù)設(shè)的規(guī)則在所述各個(gè)區(qū)域樣地對(duì)應(yīng)的鋼管上布設(shè)擋板，以使所述各個(gè)區(qū)域樣地形成不同的降水量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在各個(gè)區(qū)域樣地之間的土溝的中間位置布設(shè)隔水擋板之后，所述方法還包括：向各個(gè)第一預(yù)設(shè)深度的土溝內(nèi)回填土壤。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二預(yù)設(shè)深度的土溝的對(duì)應(yīng)位置布設(shè)鋼管之后，所述方法還包括：向各個(gè)第二預(yù)設(shè)深度的土溝內(nèi)回填土壤。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述隔水擋板的一部分埋入地下，以防止所述各個(gè)區(qū)域樣地之間的土壤水分交換；所述隔水擋板的另一部分露出地表，以防止所述各個(gè)區(qū)域樣地之間...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：賈國(guó)棟，劉自強(qiáng)，余新曉，李瀚之，路偉偉，孫佳美，徐曉梧，侯貴榮，張杰銘，孫立博，常曉敏，張永娥，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京林業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京,11