一種單株小喬木冠層截留測量裝置與方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術提供一種單株小喬木冠層截留測量方法，包括以下步驟：S1、測量小喬木冠層的厚度，并按照該厚度將所述冠層分為多層；S2、測量小喬木冠層的相關結構參數(shù)，將栽有小喬木的花盆置于開啟的臺秤上，并在所述臺秤和花盆的周圍設置防雨罩；S3、開始降雨，按預設時間間隔記錄臺秤讀數(shù)；S4、停止降雨，并測量所述冠層的枝葉濕潤度；當降雨后的所述冠層枝葉濕潤度和降雨前的冠層枝葉濕潤度相同時，剪掉所述冠層的最底層，并返回步驟S2繼續(xù)執(zhí)行；S5、根據(jù)記錄的臺秤讀數(shù)，計算所述小喬木冠層每層的截留量；本發(fā)明專利技術能準確、直接、動態(tài)地研究不同冠型結構和冠層分層的水分截持量和傳輸規(guī)律；本發(fā)明專利技術還提供一種單株小喬木冠層截留測量裝置。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及林地水文循環(huán)領域，特別涉及。
技術介紹
冠層作為特殊的下墊面，是植被和降水的首要接觸層，它對降水截持和傳輸再分配功能有著重要的作用。目前，對喬木冠層截留特性的研究方法多采用基于水量平衡原理的間接觀測法，用承雨器或者自計雨量計等裝置直接測定出林外降雨和林內穿透雨，再測出樹干莖流，用前者減去后兩者。但由于林冠層的不均勻性，這一方法涉及到樣地的選擇和觀測儀器的布設等問題，獲取的實驗數(shù)據(jù)不一定全部具有代表性，且需要長時間觀測。另外現(xiàn)有技術中提出的直接觀測法，如射線衰減法、懸臂偏轉法和人工潤濕法，也存在費用高、換算復雜和誤差大且需要輔助計算信息等缺點。以上研究內容多以整個冠層為研究對象，且都是用來分析長歷時降水下的截留特征，并沒有涉及短歷時強降水過程中冠層內部水分傳輸特征；鑒于以往試驗方法的缺陷和試驗內容的短缺，有必要研制一種新型的冠層截留測量裝置和方法，以彌補現(xiàn)有技術的不足。
技術實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術的不足，本專利技術提供，使其能更準確、直接、動態(tài)地研究不同冠型結構和冠層分層的水分截持和傳輸規(guī)律，促進冠層水文作用機理的研究。為實現(xiàn)以上目的，本專利技術通過以下技術方案予以實現(xiàn):一種單株小喬木冠層截留測量方法，包括以下步驟:S1、測量小喬木冠層的厚度，并按照該厚度將所述冠層分為多層；S2、測量小喬木冠層的相關結構參數(shù)，將栽有小喬木的花盆置于開啟的臺秤上，并在所述臺秤和花盆的周圍設置防雨罩；S3、開始降雨，按預設時間間隔記錄臺秤讀數(shù)；S4、停止降雨，并測量所述冠層的枝葉濕潤度；當降雨后的所述冠層枝葉濕潤度和降雨前的冠層枝葉濕潤度相同時，剪掉所述冠層的最底層，并返回步驟S2繼續(xù)執(zhí)行；S5、根據(jù)記錄的臺秤讀數(shù)，計算所述小喬木冠層每層的截留量。優(yōu)選的，所述步驟S2進一步包括測量冠層的葉面積指數(shù)、冠層枝葉濕潤度、冠層厚度及冠層垂直投影面積。優(yōu)選的，所述防雨罩的上表面為斜面，且該上表面設有供所述小喬木莖干通過的開口，該開口的寬度根據(jù)所述小喬木莖干的直徑而定。優(yōu)選的，所述防雨罩的縱截面為直角梯形，所述直角梯形的上底邊長大于臺秤的臺面高度及花盆高度的和，所述直角梯形的下底邊長小于所述臺秤支撐柱的高度。優(yōu)選的，所述步驟S2進一步包括將所述防雨罩上表面的開口在所述小喬木莖干通過后，進行密封。本專利技術還提供一種單株小喬木冠層截留測量裝置，包括有栽有小喬木的花盆、臺秤及防雨罩；所述栽有小喬木的花盆置于所述臺秤上，所述臺秤和花盆的周圍設有所述防雨罩。優(yōu)選的，所述防雨罩的上表面為斜面，且該上表面設有供所述小喬木莖干通過的開口，該開口的寬度根據(jù)所述小喬木莖干的直徑而定。優(yōu)選的，所述防雨罩的縱截面為直角梯形，所述直角梯形的上底邊長大于臺秤的臺面高度及花盆高度的和，所述直角梯形的下底邊長小于所述臺秤支撐柱的高度。優(yōu)選的，所述防雨罩的上表面開口在將所述小喬木莖干通過后密封。本專利技術通過提供，使其能更準確、直接、動態(tài)地研究不同冠型結構和冠層分層的水分截持量以及傳輸規(guī)律，促進冠層水文作用機理的研究；本專利技術還可以根據(jù)試驗者的需要，得出最小時段內冠層截留量的變化，省時省力；同時，鑒于盆栽苗木的可移動性，本專利技術在室外和室內均適用。附圖說明圖1為本專利技術一實施例的流程圖；圖2為本專利技術一實施例中防雨罩示意圖；圖3為本專利技術一實施例的系統(tǒng)裝置圖。具體實施例方式下面對于本專利技術所提出的，結合附圖和實施例詳細說明。如圖1、圖3所示，本專利技術提供，包括以下步驟S1、測量小喬木冠層的厚度，并按照該厚度將所述冠層分為多層；S2、測量小喬木冠層的相關結構參數(shù)，將栽有小喬木的花盆I置于開啟的臺秤2上，并在所述臺秤2和花盆I的周圍設置防雨罩3 ;所述臺秤2的量程和精度須滿足小喬木的重量；所述防雨罩3的尺寸應略大，不能觸碰到臺秤2以及花盆1，防止壓力傳遞到臺秤2，影響測量數(shù)據(jù)；S3、開始降雨，按預設時間間隔記錄臺秤2讀數(shù)；S4、停止降雨，并測量所述冠層的枝葉濕潤度；當降雨后的所述冠層枝葉濕潤度和降雨前的冠層枝葉濕潤度相同時，剪掉所述冠層的最底層，并返回步驟S2繼續(xù)執(zhí)行；本實施例中采用從下到上的順序對所述小喬木冠層進行逐層剪枝，若采用從上到下的順序，則剪枝后冠層各層輸入雨強與沒剪枝時輸入雨強不一致，不能推算出冠層各層的截留量。S5、根據(jù)記錄的臺秤2讀數(shù)，計算所述小喬木冠層每層的截留量。優(yōu)選的，所述步驟S2進一步包括測量冠層的葉面積指數(shù)、冠層枝葉濕潤度、冠層厚度及冠層垂直投影面積。優(yōu)選的，所述防雨罩3的上表面為斜面，以減少積留雨水對防雨罩3的壓力，且該上表面設有供所述小喬木莖干通過的開口 4，該開口 4的寬度根據(jù)所述小喬木莖干的直徑而定。優(yōu)選的，如圖2所示，所述防雨罩3的縱截面為直角梯形，所述直角梯形的上底邊長大于臺秤2的臺面202高度及花盆I高度的和，所述直角梯形的下底邊長小于所述臺秤2的支撐柱201的高度。優(yōu)選的，所述防雨罩3的上表面面積大于所述臺秤2的臺面202的面積。優(yōu)選的，所述步驟S2進一步包括將所述防雨罩3上表面的開口 4在所述小喬木莖干通過后，進行密封；可以采用塑料膠帶來保護小喬木莖干通過后的上表面開口 4，防止雨水進入。所述防雨罩3為鐵皮槽。如圖3所示，本專利技術還提供一種單株小喬木冠層截留測量裝置，包括有栽有小喬木的花盆1、臺秤2及防雨罩3 ;所述栽有小喬木的花盆I置于所述臺秤2上，所述臺秤2和花盆I的周圍設有所述防雨罩3。優(yōu)選的，所述防雨罩3的上表面為斜面，且該上表面設有供所述小喬木莖干通過的開口 4，該開口 4的寬度根據(jù)所述小喬木莖干的直徑而定。優(yōu)選的，所述防雨罩3的縱截面為直角梯形，所述直角梯形的上底邊長大于臺秤2的臺面202高度及花盆I高度的和，所述直角梯形的下底邊長小于所述臺秤2支撐柱201的高度。優(yōu)選的，所述防雨罩3的上表面開口 4在將所述小喬木莖干通過后密封。在本實施例中，先測量小喬木冠層的厚度，并按照該厚度將所述冠層分為多層，將小喬木帶土坨移植到塑料花盆I內，測定冠層的相關結構參數(shù)后，置于開啟的臺秤2上，將制作好的防雨罩3安置在臺秤2的臺面202和花盆I周圍，所述防雨罩3不能與臺秤2和花盆I相接觸，然后用塑料膠帶保護好莖干穿過的防雨罩3的開口 4，以防雨水進入，檢查電線連接并將開啟的臺秤2讀數(shù)歸零(歸零后顯示讀數(shù)為凈截留量)，開始降雨，按預設時間間隔記錄臺秤2讀數(shù)，停止降雨，并測量所述冠層的枝葉濕潤度，當降雨后的所述冠層枝葉濕潤度和降雨前的冠層枝葉濕潤度相同時，剪掉所述冠層的最底層，并返回步驟S2繼續(xù)執(zhí)行，如此反復至冠層最頂層，根據(jù)臺秤2記錄的讀數(shù)，計算小喬木冠層每層的截留量。本專利技術通過提供，使其能更準確、直接、動態(tài)地研究不同冠型結構和冠層分層的水分截持量以及傳輸規(guī)律，促進冠層水文作用機理的研究；本專利技術還可以根據(jù)試驗者的需要，得出最小時段內冠層截留量的變化，省時省力；同時，鑒于盆栽苗木的可移動性，本專利技術在室外和室內均適用。以上實施方式僅用于說明本專利技術，而并非對本專利技術的限制，有關
的普通技術人員，在不脫離本專利技術的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬于本專利技術的范疇，本專利技術的專利保護范圍應由權利要求限定。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種單株小喬木冠層截留測量方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、測量小喬木冠層的厚度，并按照該厚度將所述冠層分為多層；S2、測量小喬木冠層的相關結構參數(shù)，將栽有小喬木的花盆置于開啟的臺秤上，并在所述臺秤和花盆的周圍設置防雨罩；S3、開始降雨，按預設時間間隔記錄臺秤讀數(shù)；S4、停止降雨，并測量所述冠層的枝葉濕潤度；當降雨后的所述冠層枝葉濕潤度和降雨前的冠層枝葉濕潤度相同時，剪掉所述冠層的最底層，并返回步驟S2繼續(xù)執(zhí)行；S5、根據(jù)記錄的臺秤讀數(shù)，計算所述小喬木冠層每層的截留量。

【技術特征摘要】
1.一種單株小喬木冠層截留測量方法，其特征在于，包括以下步驟: 51、測量小喬木冠層的厚度，并按照該厚度將所述冠層分為多層； 52、測量小喬木冠層的相關結構參數(shù)，將栽有小喬木的花盆置于開啟的臺秤上，并在所述臺秤和花盆的周圍設置防雨罩； 53、開始降雨，按預設時間間隔記錄臺秤讀數(shù)； 54、停止降雨，并測量所述冠層的枝葉濕潤度；當降雨后的所述冠層枝葉濕潤度和降雨前的冠層枝葉濕潤度相同時，剪掉所述冠層的最底層，并返回步驟S2繼續(xù)執(zhí)行； 55、根據(jù)記錄的臺秤讀數(shù)，計算所述小喬木冠層每層的截留量。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S2進一步包括測量冠層的葉面積指數(shù)、冠層枝葉濕潤度、冠層厚度及冠層垂直投影面積。3.如權利要求1所述的方法 ，其特征在于，所述防雨罩的上表面為斜面，且該上表面設有供所述小喬木莖干通過的開口，該開口的寬度根據(jù)所述小喬木莖干的直徑而定。4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：牛健植，趙玉麗，謝寶元，余新曉，李想，武曉麗，張英虎，韓旖旎，
申請(專利權)人：北京林業(yè)大學，
類型：發(fā)明
國別省市：