本實用新型涉及生態水文學領域,尤其涉及一種人工降雨模擬系統。
背景技術:
目前,隨著環境問題逐漸增多,草地的產匯流過程及養分流失、土壤侵蝕問題也引起了越來越多人的關注。而自然降雨條件下為研究草地的產匯流過程及養分流失、土壤侵蝕,所需研究周期長,受環境氣候影響大,不易獲得。
而采用人工模擬降雨來進行降雨試驗,是一種較理想的降雨方法,它不受時間和空間的限制,避免了自然因素的影響,可以重現天然降雨,既能節約大量的人力和物力又能在短時期內重復試驗,縮短試驗周期,解決數據收集的局限性問題,具有重要的理論和實際意義。
然而,現有技術中提供的人工降雨模擬裝置,其結構簡單,無法收集地面徑流雨水,且在降雨過程中容易形成側流。
技術實現要素:
本實用新型實施例提供了一種人工降雨模擬系統,解決了現有技術中的人工降雨模擬裝置無法收集地面徑流雨水及降雨過程中容易形成側流的問題。
本實用新型提供的人工降雨模擬系統,包括供水裝置、降雨器、支架及回水裝置,該供水裝置包括供水水箱、泵機、進水管及兩根供水管路,該進水管第一端與該供水水箱連接,第二端通過三通管與兩根該供水管路的第一端連接,該泵機設置在該進水管上;該降雨器架設在該支架頂端,該降雨器包括兩根主管及至少一根支管,兩根該主管第一端分別與兩根該供水管路的第二端連接,該支管平行的設置在兩根該主管之間,且兩端與該主管連接,該支管上設有多個出水孔;該回水裝置包括出水管、集水槽及擋水板,該出水管第一端與靠近該主管第二端的該支管連接,第二端與該供水水箱連接,該集水槽及該擋水板設置在該支架的低端,且該擋水板位于該降雨器的正下方,該擋水板為與該降雨器的形狀和尺寸均相當的矩形框,其一邊設有開口,該集水槽設置在該開口處。
較佳的,本實用新型提供的人工降雨模擬系統的供水裝置還包括進水閥門及水表,該進水閥門及水表設置在該進水管上。
較佳的,本實用新型提供的人工降雨模擬系統的支架為可伸縮結構。
較佳的,本實用新型提供的人工降雨模擬系統的該回水裝置還包括出水閥門,該出水閥門設置在該出水管上。
較佳的,本實用新型提供的人工降雨模擬系統的集水槽為V型槽。
較佳的,本實用新型提供的人工降雨模擬系統的該降雨器、進水管、供水管路及出水管的材質為PVC。
本實施例提供的人工降雨模擬系統,通過在支架底端設置擋水板,使得降落到草地上的雨水不側流,保證雨水在試驗樣方內流動,并通過設置集水槽將流出的水收集,從而完善了人工降雨模擬系統的功能。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例提供的人工降雨模擬系統結構示意圖;
圖2為本實用新型實施例提供的降雨器的結構示意圖。
附圖標記說明:
100-供水裝置,200-降雨器,300-支架,400-回水裝置,101-供水水箱,102-泵機,103-進水管,104-供水管路,105-進水閥門,106-水表,201-主管,202-支管,203-出水孔,401-出水管,402-集水槽,403-擋水板,404-出水閥門。
具體實施方式
下面結合本實用新型中的附圖,對本實用新型實施例的技術方案進行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例,而不是全部實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都應屬于本實用新型保護的范圍。
圖1所示為本實用新型實施例提供的人工降雨模擬系統,如圖1所示。該人工降雨模擬系統包括:供水裝置100、降雨器200、支架300及回水裝置400,供水裝置100裝置包括供水水箱101、泵機102、進水管103及兩根供水管路104,進水管103第一端與供水水箱101連接,第二端通過三通管與兩根供水管路104的第一端連接,泵機102設置在進水管103上;降雨器200架設在支架300頂端,降雨器200包括兩根主管201及至少一根支管202,兩根主管201第一端分別與兩根供水管路104的第二端連接,支管202平行的設置在兩根主管201之間,且兩端與主管201連接,支管202上設有多個出水孔203;回水裝置400包括出水管401、集水槽402及擋水板403,出水管401第一端與靠近主管201第二端的支管(202)連接,第二端與供水水箱101連接,集水槽402及擋水板403設置在支架300的底端,且擋水板403位于降雨器200的正下方,擋水板403為與降雨器200的形狀和尺寸均相當的矩形框,其一邊設有開口,集水槽402設置在開口處。
具體的,實際應用中,在確定實驗樣方后,首先可以將支架300固定在該實驗樣方的周圍。應理解,可以將支架300的四個桿分別固定在該實驗樣方的四個角上,然后將降雨器200架設在支架300的頂端。然后依次將供水裝置100及回水裝置400連接在降雨器200的兩端。即將供水裝置100的兩根供水管路104的一端與降雨器200的兩根主管201相連,然后將回水裝置400的出水管401一端連接在降雨器200的其中一根支管202上。應理解,兩根主管201之間安裝了多個帶有出水孔203的支管202,且多根支管202平行且均分分布。還應理解,與出水管401連接的支管202為排在遠離供水管路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,即實驗樣方周圍布置擋水板403,布置后的擋水板403為一個與降雨200尺寸相當的矩形框,且該矩形框在實驗樣方低洼的一側留有一個開口,集水槽402可以安裝在該開口處。在上述安裝完成后,便可進行實驗,即啟動泵機102,待泵機102運行穩定后,調節泵機102油門,控制水量及水壓的大小,以便達到所需的不同降雨強度的模擬實驗要求。供水到達降雨器后開始降雨,隨后將在地面樣方內產生的徑流,利用擋水板403和集水槽402進行收集。整個試驗過程可根據不同試驗要求進行不同降雨強度、不同降雨歷時的模擬試驗。
因此,本實用新型實施例提供的人工降雨模擬系統,通過在支架300底端設置擋水板403,使得降落到草地上的雨水不側流,保證雨水在試驗樣方內流動,并通過設置集水槽402將流出的水收集,從而完善了人工降雨模擬系統的功能。
應理解,該人工降雨模擬系統中的各個裝置的尺寸可以根據實際情況而設定。例如,如圖2所示,降雨器200的主管201的長度可以設置為2m,管徑可以設置為25mm,出水孔203均勻分布在支管202上。顯然,降雨器200的具體尺寸根據實驗樣方的尺寸靈活調整,本實用新型對此不做限制。
優選的,為了能夠調整降雨器200的高度,可以將支架300設置為可伸縮結構。例如,支架300可以由鑄鐵管焊接而成,每一根支架300上可以由兩根相套的鑄鐵管通過螺絲固定,并在箱套的鑄鐵管上設置多個高低不同通孔,從而可以利用該通過來改變降雨器200的高度。進一步的,為了使得降雨器200能夠穩定的固定在支架300上,可以在支架300的每個桿的頂端焊接一個三角的支撐臺。
優選的,為了更加準確的控制進水量以進行不同強度降雨量的實驗,可以在供水裝置100的進水管103上設置進水閥門104及水表105,并在回水裝置400的出水管401上設置出水閥門404。在進行實驗時,可以通過調節進水閥門104及水表105來精確的控制進水量的大小,并通過調整出水閥門來控制降雨強度,從而可以實現不同降雨條件下的模擬實驗。
進一步的,為了使得集水槽402的安裝方便,且集水效果好,可以將集水槽402設置為V型槽。顯然,本實用新型并不限于此。
進一步的,為了降低該人工模擬降雨系統的成本,且提高該系統安裝的便利性,可以將降雨器200、進水管103、供水管路104及出水管401的材質設置為PVC。顯然,上述材料只是示例性說明,本實用新型對此不做限制。
綜上所述,本實用新型實施例的人工降雨模擬系統,通過設置可精確控制降雨強度的供水裝置及回水裝置,能夠實現多種條件下的模擬實驗,并通過在支架底端設置擋水板,使得降落到草地上的雨水不側流,保證雨水在試驗樣方內流動,并通過設置集水槽將流出的水收集,從而完善了人工降雨模擬系統的功能。
以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例,但是,本實用新型實施例并非局限于此,任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本實用新型的保護范圍。