一种湖泊水‑沉积物热量交换原位观测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种湖泊水‑沉积物热量交换原位观测装置。所述湖泊水‑沉积物热量交换原位观测装置包括：本体，所述本体为杆状；多个安装部，多个所述安装部沿所述本体的长度方向间隔开地设在所述本体上；和多个温度检测器，多个所述温度检测器一一对应地设在多个所述安装部上。根据本实用新型专利技术的湖泊水‑沉积物热量交换原位观测装置具有结构简单、使用范围广、便于使用、测量准确、制造成本低、方便制作、布设简便，可以有效地测量湖泊水和沉积物层的温度的垂向变化（温度垂向梯度），为研究湖泊水‑沉积物的热量交换提供基础数据，适用于湖泊水热力学过程的观测研究。

【技术实现步骤摘要】
一种湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置
本技术涉及环境科学领域，具体而言，涉及湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置。
技术介绍
水-沉积物界面是水体系统（例如湖泊系统）的重要组成之一，加上近底层水温对水体底栖生物群落和化学过程具有重要作用，因此水-沉积物界面热交换及其对水体平均水温、水温日变化、季节变化和年变化的影响是研究关注的焦点。在浅水湖泊特别是近底区域，沉积物温热过程可显著影响湖泊热量季节收支。夏季，湖泊从大气中吸收热量，其中该热量的相当大一部分储存在底部沉积的上层热活跃层，这部分热量在秋冬季又重新释放回水体（Pivovarov,1973）。Fang和Stefan（1996）在研究湖泊沉积物和水体热量时发现，湖泊沉积物热过程可对水温的日变化产生一定的影响。Golosov和Kirillin（2010）在对Krasnoye湖和Muggelsee湖进行水温数值模拟中发现，夏季考虑沉积物热库影响时，湖底水温低于不考虑沉积物热库作用的温度，而在冬季考虑沉积物热库影响，湖底水温高于不考虑沉积物热库的温度，可见沉积物热库对湖泊水温分布具有直接影响。
技术实现思路
技术人经过深入研究后发现：目前，在水体温热模拟中一般忽略水体和底部沉积层的热交换作用。对于典型的浅水湖泊，其湖底对辐射的反射和水-沉积物界面热通量必将对湖泊水温变化产生影响。本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置。根据本技术的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置包括：本体，所述本体为杆状；多个安装部，多个所述安装部沿所述本体的长度方向间隔开地设在所述本体上；和多个温度检测器，多个所述温度检测器一一对应地设在多个所述安装部上。根据本技术的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置具有结构简单、使用范围广、便于使用、测量准确、制造成本低、方便制作、布设简便，可以有效地测量水体和沉积物层的温度的垂向变化（温度垂向梯度），为研究水-沉积物的热量交换提供基础数据，适用于水体热力学过程的观测研究。另外，根据本技术的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置还可以具有如下附加的技术特征：所述本体上设有多个第一安装孔，多个所述第一安装孔沿所述本体的长度方向间隔开地设置，多个所述安装部一一对应地安装在多个所述第一安装孔处。多个所述第一安装孔等间距地设置。每个所述第一安装孔沿第一方向贯通所述本体，所述第一方向垂直于所述本体的长度方向，每个所述安装部的第一端部的周面上形成有螺纹，多个所述安装部的第一端部的一部分一一对应地穿过多个所述第一安装孔，其中每个所述安装部的第一端部上设有第一紧固螺母和第二紧固螺母，所述第一紧固螺母和所述第二紧固螺母相对地抵靠在所述本体上以便所述本体夹持在所述第一紧固螺母和所述第二紧固螺母之间。所述本体为金属管，每个所述安装部为金属管或金属杆。至少一个所述温度检测器位于沉积物层内，至少一个所述温度检测器位于水体内，优选地，一个所述温度检测器位于所述水体与所述沉积物层的界面处。每个所述安装部的第二端部上设有第二安装孔，每个所述温度检测器上设有第三安装孔，其中所述温度检测器通过穿过所述第三安装孔以及相应的所述安装部的第二安装孔的绳索安装在相应的所述安装部上，优选地，所述绳索为尼龙扎带。所述本体的底部设有配重块。所述本体包括多个节，相邻两个所述节的端部可拆卸地相连，优选地，相邻两个所述节的端部可拆卸地套装在一起。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本技术实施例的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置的结构示意图；图2是根据本技术实施例的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置的本体的结构示意图；图3是根据本技术实施例的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置的局部结构示意图；图4是根据本技术实施例的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置的局部结构示意图；图5是根据本技术实施例的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置的局部结构示意图；图6是根据本技术实施例的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置的使用状态图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面参考图1-图6描述根据本技术实施例的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置10。如图1-图6所示，根据本技术实施例的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置10包括本体20、多个安装部30和多个温度检测器40。本体20为杆状。多个安装部30沿本体20的长度方向间隔开地设在本体20上，多个温度检测器40一一对应地设在多个安装部30上。换言之，安装部30的数量与温度检测器40的数量相同，且一个温度检测器40设在一个安装部30上。如图6所示，当根据本技术实施例的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置10处于使用状态时，本体20的长度方向与上下方向大体一致。下面描述利用根据本技术实施例的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置10实施的湖泊水-沉积物热量交换原位观测方法，根据本技术实施例的湖泊水-沉积物热量交换原位观测方法包括：A）确定目标区域的水体的深度以及沉积物层的厚度。B）根据温度检测器40的分层间距和数量，将多个安装部30安装在本体20上，进而将多个温度检测器40一一对应地安装在多个安装部30上。C）利用多个温度检测器40测量该水体、该沉积物层以及该水体与该沉积物层的界面处的温度。其中，该水体与该沉积物层的界面处可以是水土界面60（如图6所示）。根据本技术实施例的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置10通过根据目标区域的水体的深度以及沉积物层的厚度，来改变本体20的长度以及相邻两个安装部30的间距，从而可以满足不同的观测需求，即可以满足不同水深的水体的水-沉积物温度垂向分布观测要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种湖泊水‑沉积物热量交换原位观测装置，其特征在于，包括：本体，所述本体为杆状；多个安装部，多个所述安装部沿所述本体的长度方向间隔开地设在所述本体上；和多个温度检测器，多个所述温度检测器一一对应地设在多个所述安装部上。

【技术特征摘要】
1.一种湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置，其特征在于，包括：本体，所述本体为杆状；多个安装部，多个所述安装部沿所述本体的长度方向间隔开地设在所述本体上；和多个温度检测器，多个所述温度检测器一一对应地设在多个所述安装部上。2.根据权利要求1所述的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置，其特征在于，所述本体上设有多个第一安装孔，多个所述第一安装孔沿所述本体的长度方向间隔开地设置，多个所述安装部一一对应地安装在多个所述第一安装孔处。3.根据权利要求2所述的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置，其特征在于，多个所述第一安装孔等间距地设置。4.根据权利要求2所述的湖泊水-沉积物热量交换原位观测装置，其特征在于，每个所述第一安装孔沿第一方向贯通所述本体，所述第一方向垂直于所述本体的长度方向，每个所述安装部的第一端部的周面上形成有螺纹，多个所述安装部的第一端部的一部分一一对应地穿过多个所述第一安装孔，其中每个所述安装部的第一端部上设有第一紧固螺母和第二紧固螺母，所述第一紧固螺母和所述第二紧固螺母相对地抵靠在所述本体上以便所述本体夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱金格，胡维平，
申请(专利权)人：中国科学院南京地理与湖泊研究所，
类型：新型
国别省市：江苏,32