一種土壤風蝕測量裝置及土壤風蝕測量方法制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種土壤風蝕測量裝置及土壤風蝕測量方法。土壤風蝕測量裝置包括方形測量框、測釬、兩個縱向滑動塊、垂直測量尺以及橫向滑動尺；方形測量框的位于縱向方向的邊至少有一邊為縱向測量尺；且縱向方向的兩個邊分別安裝有縱向滑動塊，橫向滑動尺與兩個縱向滑動塊的上部固定連接，并可隨縱向滑動塊沿縱向移動；垂直測量尺與橫向滑動尺垂直，滑動連接件可沿橫向滑動尺的長度方向移動從而帶動垂直測量尺沿橫向移動；滑動連接件在垂直方向設有通孔，垂直測量尺穿過通孔并可在通孔內沿豎直方向移動。本發明專利技術具有不需要電力驅動、便于攜帶、安裝簡單和操作簡單等優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及風力侵蝕監測
，尤其涉及一種測量土壤風蝕量的裝置及土壤風蝕測量方法。
技術介紹
土壤風蝕是全球嚴重的環境問題之一，中國是世界上受土壤風蝕危害嚴重的國家之一，土壤風蝕是中國干旱、半干旱及部分濕潤地區土地荒漠化的首要過程。中國截止2014年，中國風蝕荒漠化面積達182.63×104km2，占全國荒漠化土地總面積的69.93％，土壤風蝕造成土地沙化、土壤貧瘠，生產力下降，嚴重影響這些地區的資源開發和社會經濟持續穩定發展。風蝕量是指一定時間內，被風吹走的地表土壤的質量與堆積質量之差。風蝕量是對風蝕進行分級和防風措施設計規劃的重要指標和依據。目前用于測定土壤風蝕量的儀器以及方法目前尚未完善，一直沒有取得滿意的結果。目前測量土壤風蝕的方法按測量原理主要有一下幾個途徑：第一種就是野外調查，根據地標志物風蝕裸露狀況去估計或確定其年代后再估算風蝕速率；這種方法主要是早期風蝕調查和第一次涉足一些偏遠地區在沒有任何監測設備的前提一下，一種粗略估算風蝕量的方法。第二種利用某種元素示蹤；利用元素衰變周期推算風蝕速率，這樣風蝕測定方法成本比較昂貴，技術難度大，不利于推廣。第三種，對比不同年份土壤機械組成去判斷風蝕；是一種間接方法，目前應用范圍比較狹窄，理論上不成熟。第四種通過室內風洞或者野外風蝕盤，稱重法去測定風蝕量；是最直接且應用比較廣泛的方法，風蝕盤野外放置容易對風產生影響，進而影響風蝕量準確性。第五種在野外地表布設風蝕測釬和風蝕橋進行風蝕厚度測量，進而利用土壤容重計算風蝕量，風蝕測釬測到風蝕代表一個點的風蝕，風蝕橋代表一條線上的風蝕量；第六種利用高科技的無人機航空測量、三維激光掃描儀以及各類地形測量儀器估算風蝕量，一般用于大范圍內的風蝕測量，對操作人員的技術要求高。風蝕研究區域大都是比較偏遠、荒涼的干旱荒漠地區。電力供應基本不可能，且交通極為不方便，不便于攜帶重量較大的且耗電較大的儀器。類似風蝕測釬和風蝕橋的方法在野外環境下的優勢就凸顯出來。但風蝕測釬測定的數據僅代表一個點上的風蝕量，需要大量設置才能推算到面上，測釬布設太稠密，容易對風蝕產生影響，太稀疏影響測量精度；風蝕橋觀測的只是一個風蝕斷面變化的風蝕量，推廣到面域精度較低。野外風蝕研究工作中急需研制一個可以觀測單位面積的風蝕觀測設備，不需要電力驅動，便于攜帶，安裝簡單，操作簡單的風蝕觀測設備及其相應的觀測方法。
技術實現思路
鑒于現有技術所存在的問題，本專利技術提供一種土壤風蝕測量裝置及利用該裝置進行土壤風蝕測量方法，具有不需要電力驅動、測量精度高、便于攜帶、安裝簡單和操作簡單等優點。本專利技術解決上述技術問題的技術方案如下：一種土壤風蝕測量裝置，包括方形測量框、安裝在方形測量框的底部的測釬、對應設置的兩個縱向滑動塊、垂直測量尺以及橫向滑動尺；所述方形測量框位于縱向方向的邊至少有一邊為縱向測量尺；方形測量框的縱向方向的兩個邊分別安裝有可沿縱向移動的縱向滑動塊，橫向滑動尺與兩個縱向滑動塊的上部固定連接，并可隨縱向滑動塊沿縱向移動；所述垂直測量尺通過滑動連接件安裝在橫向滑動尺上，所述垂直測量尺與橫向滑動尺垂直，滑動連接件可沿橫向滑動尺的長度方向移動從而帶動垂直測量尺沿橫向移動；所述滑動連接件在垂直方向設有通孔，所述垂直測量尺穿過通孔并可在通孔內沿豎直方向移動。本專利技術的有益效果是：本專利技術所述土壤風蝕測量裝置通過合理的設置，能精確測量土壤表面的風蝕厚度，通過計算可獲取到風蝕量和風蝕模數。通過方形測量框、縱向滑動塊、橫向滑動尺以及垂直測量尺的合理設置，可以方便移動至檢測區域內的任一點，并通過垂直測量尺測量高度，從而獲得風蝕測量裝置內不同點位的風蝕厚度，獲取單位面積的平均風蝕厚度，較單個風蝕測釬的測量增加了觀測點的同時節省了測釬數量，這樣可以減少多個測釬對風的干擾進而土壤風蝕，同時測量結果代表了單位面積的風蝕量。本專利技術所述土壤風蝕測量裝置具有不需要電力驅動、測量精度高、便于攜帶、安裝簡單和操作簡單等優點。本專利技術結構簡單、體積小、易于拆卸、使用方便、使用方便、便于放置和安裝攜帶、測量方法科學合理、測量精度高和整個工具簡單實用?？梢詮V泛應用于風沙物理學、林學、生態學和鐵路、公路、工礦等防沙治沙工程以及水土流失監測中的風蝕監測方面的研究及監測工作，是風蝕觀測必不可少的一種觀測儀器。在上述技術方案的基礎上，本專利技術還可以做如下改進。進一步，所述橫向滑動尺沿長度方向設有橫向滑動尺凹槽；所述滑動連接件包括：滑動連接片、橫向滑動塊、連接螺絲和垂直測量尺卡槽；所述滑動連接片的一端卡在橫向滑動齒凹槽內，所述滑動連接片的另一端通過連接螺絲與橫向滑動塊固定，在滑動連接片與橫向滑動塊之間還設有垂直測量尺卡槽，垂直測量尺卡槽與滑動連接片或橫向滑動塊形成了用于放置垂直測量尺的通孔；垂直測量尺穿過該通孔并沿豎直方向移動；連接螺絲的螺紋部分穿過滑動連接片，用于固定滑動連接片，連接螺絲的無螺紋部分穿過橫向滑動塊，用于控制滑動連接片與橫向滑動塊之間的通孔的大小。采用上述進一步方案的有益效果是：通過滑動連接件各部分的合理設置，可以方便調整垂直測量尺沿橫向滑動尺的長度方向的位置以及方便調整垂直測量尺在垂直方向的位置?；瑒舆B接片呈倒梯形結構，內大外小結構使得滑動連接片在橫向滑動尺凹槽內自由滑動而不脫落。通過連接螺絲的設置可以方便調整滑動連接片和橫向滑動連接塊之間的孔隙，保證具有一定預留空間可以供垂直測量尺卡槽及垂直測量尺通過。垂直測量尺卡槽呈弓形結構，保證垂直測量尺卡槽與橫向滑動塊留有一定距離，該距離與垂直測量尺厚度一致，保證垂直測量尺在垂直測量尺卡槽內自由上下移動。進一步，所述橫向滑動塊上有一個開口觀測窗，開口觀測窗設有兩個指針，分別用于指示垂直測量尺和橫向滑動尺的刻度。采用上述進一步方案的有益效果是：橫向滑動塊設置的開口觀測窗可以方便使用者讀取垂直測量尺和橫向滑動尺的刻度。進一步，所述垂直測量尺的中心位置留有一條沿垂直方向設置的細縫，方便橫向滑動塊的開口觀測窗設有的指針通過細縫讀取橫向滑動尺的刻度。采用上述進一步方案的有益效果是：如果沒有細縫，垂直測量尺會遮擋橫向滑動尺的刻度，通過細縫的設置，方便橫向滑動塊的開口觀測窗的指針通過細縫讀取橫向滑動尺的刻度。進一步，所述縱向滑動塊包括：固定部和與固定部固定連接的滑動部，固定部位于滑動部的上方；固定部沿橫向滑動尺的長度方向設置，橫向滑動尺的端部從固定部內部的通孔中穿過；滑動部沿縱向設置并可沿方形測量框的縱向的邊的長度方向移動，方形測量框的縱向的邊從滑動部的內部的通孔中穿過；在滑動部的表面上設有用于指示縱向測量尺的刻度的指針。采用上述進一步方案的有益效果是：固定部用于固定橫向滑動尺，滑動部的設置方便在縱向方向的調節；使用時，只需要調整滑動部，即可以帶動橫向滑動尺沿縱向調節；通過指針的設置方便使用者讀取在縱向方向的坐標。進一步，所述滑動部與方形測量框的縱向的邊接觸的面和/或固定部與橫向滑動尺接觸的表面設有滑動框防磨墊層。采用上述進一步方案的有益效果是：防止滑動部滑動過程將帶刻度的測量框的刻度磨損。進一步，所述方形測量框包括第一邊、第二邊、第三邊和第四邊，所述第一邊、第二邊、第三邊和第四邊依次通過連接頭首尾相連形成方形；所述第一邊和/或第三邊為縱向測量尺；所本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種土壤風蝕測量裝置，其特征在于，包括方形測量框(1)、安裝在方形測量框(1)的底部的測釬(3)、對應設置的兩個縱向滑動塊(4)、垂直測量尺(6)以及橫向滑動尺(5)；所述方形測量框(1)位于縱向方向的邊至少有一邊為縱向測量尺；方形測量框(1)的縱向方向的兩個邊分別安裝有可沿縱向移動的縱向滑動塊(4)，橫向滑動尺(5)與兩個縱向滑動塊(4)的上部固定連接，并可隨縱向滑動塊(4)沿縱向移動；所述垂直測量尺(6)通過滑動連接件安裝在橫向滑動尺(5)上，所述垂直測量尺(6)與橫向滑動尺(5)垂直，滑動連接件可沿橫向滑動尺(5)的長度方向移動從而帶動垂直測量尺(6)沿橫向移動；所述滑動連接件在豎直方向設有通孔，所述垂直測量尺(6)穿過通孔并可在通孔內沿豎直方向移動。

【技術特征摘要】
1.一種土壤風蝕測量裝置，其特征在于，包括方形測量框(1)、安裝在方形測量框(1)的底部的測釬(3)、對應設置的兩個縱向滑動塊(4)、垂直測量尺(6)以及橫向滑動尺(5)；所述方形測量框(1)位于縱向方向的邊至少有一邊為縱向測量尺；方形測量框(1)的縱向方向的兩個邊分別安裝有可沿縱向移動的縱向滑動塊(4)，橫向滑動尺(5)與兩個縱向滑動塊(4)的上部固定連接，并可隨縱向滑動塊(4)沿縱向移動；所述垂直測量尺(6)通過滑動連接件安裝在橫向滑動尺(5)上，所述垂直測量尺(6)與橫向滑動尺(5)垂直，滑動連接件可沿橫向滑動尺(5)的長度方向移動從而帶動垂直測量尺(6)沿橫向移動；所述滑動連接件在豎直方向設有通孔，所述垂直測量尺(6)穿過通孔并可在通孔內沿豎直方向移動。2.根據權利要求1所述一種土壤風蝕測量裝置，其特征在于，所述橫向滑動尺(5)沿長度方向設有橫向滑動尺凹槽(51)；所述滑動連接件包括：滑動連接片(53)、橫向滑動塊(52)、連接螺絲(54)和垂直測量尺卡槽(55)；所述滑動連接片(53)的一端卡在橫向滑動尺凹槽(51)內，所述滑動連接片(53)的另一端通過連接螺絲(54)與橫向滑動塊(52)固定，在滑動連接片(53)與橫向滑動塊(52)之間還設有垂直測量尺卡槽(55)，垂直測量尺卡槽(55)與滑動連接片(53)或橫向滑動塊(52)形成了放置垂直測量尺(6)的通孔；垂直測量尺(6)穿過該通孔并沿豎直方向移動；連接螺絲(54)的螺紋部分穿過滑動連接片(53)，用于固定滑動連接片(53)，連接螺絲(54)的無螺紋部分穿過橫向滑動塊(52)，用于控制滑動連接片(53)與橫向滑動塊(52)之間的通孔的大小。3.根據權利要求2所述一種土壤風蝕測量裝置，其特征在于，所述橫向滑動塊(52)上有一個開口觀測窗，開口觀測窗設有兩個指針，分別用于指示垂直測量尺(6)和橫向滑動尺(5)的刻度。4.根據權利要求3所述一種土壤風蝕測量裝置，其特征在于，所述垂直測量尺(6)的中心位置留有一條沿垂直方向設置的細縫(61)，方便橫向滑動塊(52)的開口觀測窗設有的指針通過細縫(61)讀取橫向滑動尺(5)的刻度。5.根據權利要求1所述一種土壤風蝕測量裝置，其特征在于，所述縱向滑動塊(4)包括：固定部(42)和與固定部(42)固定連接的滑動部(41)，固定部(42)位于滑動部(41)的上方；固定部(42)沿橫向滑動尺(5)的長度方向設置，橫向滑動尺(5)的端部從固定部(42)內部的通孔中穿過；滑動部(41)沿縱向設置并可沿方形測量框(1)的縱向的邊的長度方向移動，方形測量框(1)的縱向的邊從滑動部(41)的內部的通孔中穿過；在滑動部(41)的表面上設有用于指示縱向測量尺的刻度的指針。...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李錦榮，郭建英，尹瑞平，何京麗，黨曉宏，梁占岐，劉靜，
申請(專利權)人：水利部牧區水利科學研究所，
類型：發明
國別省市：內蒙古;15