专利名称：测量土壤入渗性能的线源入流测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及土壤性能测量领域，特别涉及一种测量土壤入渗性能的线源入流测量
直O
背景技术：
土壤入渗过程连接了地表水与地下水，是水文循环研究中的重要部分。土壤入渗性能的高低决定了降雨过程中的地表产流量及进入土壤中的水量，灌溉水渗入土壤的速度及污染物随水流的迁移等。目前用来测量土壤入渗性能的方法有，人工模拟降雨法，双环法等。人工模拟降雨法在测量土壤入渗过程时，由于供水不足无法测得很高的土壤初始入渗性能，雨滴对地表的打击作用会形成地表结皮。双环测量方法不能应用于坡面土壤，限制了其应用范围。在入渗初期，地表土壤的快速湿润会造成地表结皮，降低土壤入渗性能，影响测量精度。现有双环法及人工模拟降雨法的改进方法提高了原有方法的测量效率，但没有改变其固有的缺陷，并同时造成了仪器成本的增加，而且加入的仪器附件影响了野外应用的便捷性。现有技术提出了一种测量土壤入渗性能的线源入流测量装置。使用该装置对土壤入渗性能进行测量可以克服上述缺点。如

图1所示，为现有技术测量土壤入渗性能的线源入流测量装置结构示意图。该装置包括供水马氏瓶1、地面径流布水器2以及数码相机3。 土壤入渗性能随时间是逐渐降低的，在线源恒流供水的条件下，地表湿润面积推进速度随时间逐渐减慢。线源入流测量方法的基本原理是利用两者之间的关系，在水量平衡的基础上，建立相应的数学模型。通过测量地表湿润面积推进过程计算得到土壤入渗性能随时间的变化过程。使用该线源入流测量装置能够实现试验过程中的充分供水。布水器在保证充分及线性布水的同时避免了入流水流对土壤的直接冲击，保持了土壤的原状性。因此测量得到的土壤入渗率是土壤的本征入渗性能。但是采用这种装置给土壤布水是一种有压力的布水过程，并不能实现真正意义上的线性布水，从而影响了测量精度。

发明内容
(一)要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是在保护土壤地表结构，充分供水的基础上实现连续线性布水，从而精确测量土壤入渗性能。( 二 )技术方案为解决上述技术问题，本发明提供了一种测量土壤入渗性能的线源入流测量装置，包括供水容器；线源布水器，与所述供水容器连接，用于将所述供水容器中的水线性布入到被测土壤中；
刻度尺，放置在被测土壤一侧或两侧，用于标记水流在被测土壤地表上推进的过程；成像装置，通过支架设置在被测土壤坡面上方，用于对坡面水流在土壤表面上覆盖的面积进行成像记录。还包括土槽，用于在室内测量时盛放土壤，则所述刻度尺固定在所述土槽的侧边上。还包括设置有数个出水口的布水腔，用于将供水容器中的水通过出水口注入到所述布水带中。其中，所述线源布水器包括布水带，放置在被测土壤表面，用于给被测土壤线性供水；导水管，连接供水容器和布水腔，用于将水导入到所述布水腔中。其中所述布水带的材料满足
权利要求
1.一种测量土壤入渗性能的线源入流测量装置，其特征在于，包括 供水容器；线源布水器，与所述供水容器连接，用于将所述供水容器中的水线性布入到被测土壤中；刻度尺，放置在被测土壤一侧或两侧，用于标记水流在被测土壤地表上推进的过程； 成像装置，通过支架设置在被测土壤坡面上方，用于对坡面水流在土壤表面上覆盖的面积进行成像记录。
2.如权利要求1所述的测量土壤入渗性能的线源入流测量装置，其特征在于，还包括 土槽，用于在室内测量时盛放土壤，则所述刻度尺固定在所述土槽的侧边上。
3.如权利要求1所述的测量土壤入渗性能的线源入流测量装置，其特征在于，还包括 设置有数个出水口的布水腔，用于将供水容器中的水通过出水口注入到所述布水带中。
4.如权利要求3所述的测量土壤入渗性能的线源入流测量装置，其特征在于，所述线源布水器包括布水带，放置在被测土壤表面，用于给被测土壤线性供水； 导水管，连接供水容器和布水腔，用于将水导入到所述布水腔中； 其中所述布水带的材料满足 k ψ 3Θ _ k 、. δθ xH》2S~dO dz式中，kx表示在所述布水带的水平方向上的导水率，kzs表示布水带与土壤接触界面处土壤的导水率在垂直于地面方向上的分量, "表示布水带的水势随含水量的变化率，$
5.如权利要求4所述的测量土壤入渗性能的线源入流测量装置，其特征在于，所述布水带采用珍珠棉制作。
6.如权利要求4所述的测量土壤入渗性能的线源入流测量装置，其特征在于，还包括 水准管，放置在所述布水腔的一侧。
全文摘要
本发明公开了一种测量土壤入渗性能的线源入流测量装置，包括供水容器；线源布水器，与所述供水容器连接，用于将所述供水容器中的水线性地供入到被测土壤中；刻度尺，放置在被测土壤一侧或两侧，用于标记水流在被测土壤地表上推进的过程；成像装置，通过支架设置在被测土壤坡面上方，用于对坡面水流在土壤表面上覆盖的面积进行成像记录。本实施例提供的测量装置，当线源布水器内含水量很低时，含水量的微小变化引起能量的变化很大，有利于水在布水带内快速均匀分布；当布水带内含水量接近饱和时，能量的微小变化引起含水量的很大变化，有利于布水器与土壤界面上水的能量的一致，实现均匀线性布水，提高测量入渗性能的精度。
文档编号G01N15/08GK102478493SQ20101056236
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月23日 优先权日2010年11月23日
发明者周淑梅, 孙蓓, 毛丽丽, 赵军, 雷廷武 申请人:中国农业大学