监测农田小区产流特征的试验系统及田埂高度的估算方法技术方案

本发明专利技术公开了一种监测农田小区产流特征的试验系统及田埂高度的估算方法，其中试验系统包括积水深度采集装置包括埋设在试验田中用于测量积水深度的标尺及采集积水面位于标尺处刻度的视频监控设备；田间产流采集装置，其包括试验田四根田埂上依次连通的半圆形管道，首尾两根半圆形管道中的一根起始端为封闭端，另一根的末端为开端，并在临近尾部的半圆形管道的开端处安装水表；连通的四根半圆形管道设置有从起始端向末端倾斜的坡度，且四根半圆形管道的顶面与田埂齐平。

【技术实现步骤摘要】
监测农田小区产流特征的试验系统及田埂高度的估算方法
本专利技术涉及水文监测
，具体涉及一种监测农田小区产流特征的试验系统及田埂高度的估算方法。
技术介绍
带田埂农田是中国北方平原地区农田布置的主要形式，通常一组田埂围绕的田块仅有1～2亩，大量的田埂分布在平原区形成无数个小型蓄水池，对平原区产流产生重要的影响。但是有田埂农田到底能蓄多少水，能产多少流一直没有明确定量的表达方法，原因之一就是没有合理的试验系统。由于田埂的存在，农田的产流过程从入渗～产流，延伸到入渗～积水～产流过程，积水过程又受降雨强度、降雨历时和入渗速率的影响，在不同的降雨条件下，农田田埂拦蓄水量也不相同，这种复杂的耦合过程只能通过试验总结规律，再提出模拟方法。目前的试验大多集中在土壤水运动过程的监测，而对于土壤饱和后是否能够产流并没有广泛的关注，北方地区河道几乎都干涸，除地下水位下降外，农田区产流减少是一项重要因素。目前大部分水文模型在模拟平原区产流过程时，也仅仅是调整土壤入渗参数，而不会考虑田埂的蓄水作用，因而导致平原区产流过程模拟效果远低于山区。农田的田本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.监测农田小区产流特征的试验系统，其特征在于，包括：/n积水深度采集装置，其包括埋设在试验田中用于测量积水深度的标尺及采集积水面位于标尺处刻度的视频监控设备；/n田间产流采集装置，其包括试验田四根田埂上依次连通的半圆形管道，首尾两根半圆形管道中的一根起始端为封闭端，另一根的末端为开端，并在临近尾部的半圆形管道的开端处安装水表；连通的四根半圆形管道设置有从起始端向末端倾斜的坡度，且四根所述半圆形管道的顶面与田埂齐平。/n

【技术特征摘要】
1.监测农田小区产流特征的试验系统，其特征在于，包括：
积水深度采集装置，其包括埋设在试验田中用于测量积水深度的标尺及采集积水面位于标尺处刻度的视频监控设备；
田间产流采集装置，其包括试验田四根田埂上依次连通的半圆形管道，首尾两根半圆形管道中的一根起始端为封闭端，另一根的末端为开端，并在临近尾部的半圆形管道的开端处安装水表；连通的四根半圆形管道设置有从起始端向末端倾斜的坡度，且四根所述半圆形管道的顶面与田埂齐平。


2.根据权利要求1所述的监测农田小区产流特征的试验系统，其特征在于，还包括每根田埂上安装的防止非试验田中的水流入半圆形管道的避雨棚；所述避雨棚向着试验田外倾斜，其最高侧与田埂内表面位于同一平面。


3.根据权利要求1所述的监测农田小区产流特征的试验系统，其特征在于，所述田埂外侧开设有防止非试验田的水汇入的截水沟。


4.根据权利要求1所述的监测农田小区产流特征的试验系统，其特征在于，连通的四根半圆形管道从其首端至末端依次设置2‰的坡度。


5.根据权利要求1所述的监测农田小区产流特征的试验系统，其特征在于，半圆形管道临近试验田侧的顶边与田埂内表面位于同一平面。


6.根据权利要求1所述的监测农田小区产流特征的试验系统，其特征在于，还包括多个土壤水分传感器，其埋设在试验田围合的区域的土壤内，用于采集土壤的实时含水率。


7.一种田间具有最佳产流的田埂高度的估算方法，其特征在于，包括：
采用监测农田小区产流特征的试验系统获取每场降雨的降雨强度和土壤饱和导水率，拟合得到每场降雨的农田积水深度变化速率；
根据监测农田小区产流特征的试验系统获得的降雨量和降雨时间及农田积水深度变化速率，构建有田埂情景下农田产流的模拟模型：
Qi＝pi-ri×tpi-h-(ri-Gi)×t2i...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆明，姜珊，王丽珍，朱永楠，翟家齐，何国华，赵勇，李海红，何凡，秦长海，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11