【技术实现步骤摘要】
一种感潮河网地区旱地农田沟渠入河口水量水质监测方法
[0001]本专利技术涉及农业面源污染监测领域,具体涉及一种感潮河网地区旱地农田沟渠 入河口水量水质监测方法。
技术介绍
[0002]旱地农田在降雨条件下对外界河道氮磷的贡献是一个农业面源污染输出的过 程,如何对其进行有效的监测是解决农业面源污染问题的重要环节。农业面源污染 的防控需要协同监测农田径流产生到入河的过程,目前,针对农田排水口的监测方 法较为成熟,而将农田沟渠入河口与农田排水口进行协同监测的方法亟需建立。在 我国长江中下游平原,地势低平,河网密布,受到潮汐作用影响的地区,经常出现 上游来水、本地降雨和下游强潮顶托的“三碰头”情形,农田排水沟与河道水体没有 稳定的流向,呈现往复运动的特征,加上农田沟渠排水流速较低,导致大多数测水 体流速的设备如测流堰等不能够适用于感潮河网地区旱地农田沟渠入河口,也造成 对感潮河网地区农业面源污染入河过程的监测具有特殊性和复杂性。
[0003]在感潮河网地区内的某个旱地农田监测点位,农田径流在降雨条件下从农田产 生到进入沟渠 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种感潮河网地区旱地农田沟渠入河口水量水质监测方法,其特征在于,包括以下步骤:
①
在农田沟渠入河口布设沟渠流量在线监测设备多普勒流量计,并布设水质自动采样器和数据采集器;多普勒流量计、水质自动采样器均与数据采集器连接;对设备进行供电;
②
根据所监测的农田沟渠类型,确定实时沟渠断面流量计算公式,测量计算公式中所需参数;将农田沟渠的实时沟渠断面流量计算公式及所需参数通过编程输入数据采集器;通过多普勒流量计上的压力传感器和超声波传感器对农田沟渠入河口水体的流动速度和流动方向进行实时测量;并且,通过多普勒流量计测量沟渠入河口处的沟渠水位高度;通过人工编程控制数据采集器将测得的沟渠水位高度计算成沟渠入河口处的横截面积,并结合测得的带有方向的流速,根据实时沟渠断面流量计算公式,计算得到实时沟渠断面流量,即一个测量周期内测量的农田沟渠入河水量;
③
通过高频率监测的实时沟渠断面流量数据结合流向判断,累加计算得到所需的一段时间内的农田沟渠入河水量;
④
依据已监测获得的农田排水口产流数据和产流时沟渠水位或流速数据,进行采样启动和停止触发条件的设置;对已监测获得的农田排水口产流数据和产流时沟渠水位高度或流速数据进行分析,确定水质自动采样器的采样启动和采样停止触发条件,以满足沟渠入河口和农田排水口趋于同步采样,并将所需参数输入数据采集器;
⑤
根据样品需求及农田氮磷排放规律,通过数据采集器设置水样采集的采样频率;通过数据采集器控制水质自动采样器自动进行水样采集;
⑥
对水样的污染物氮磷浓度进行检测,并结合流量分析污染物的入河特征;根据云平台上的流量数据和采集样品的时间和检测水样的氮磷浓度,分析氮磷入河的浓度变化与输出负荷。2.如权利要求1所述的感潮河网地区旱地农田沟渠入河口水量水质监测方法,其特征在于,步骤
①
中,对于土质不规则沟渠,在旱地农田沟渠入河口的地下涵管内布设多普勒流量计,在沟渠旁布设水质自动采样器,并将数据采集器安装在水质自动采样器内。3.如权利要求1所述的感潮河网地区旱地农田沟渠入河口水量水质监测方法,其特征在于,步骤
③
中,将数据采集器采集多普勒流量计测量水体流量的数据采集频率等参数输入数据采集器;数据采集器首先按照实时沟渠断面流量计算公式计算多普勒流量计每次测量的流量值即一个测量周期内测量的流量值,通过设置所需数据采集频率即数据采集时间间隔,数据采集器将数据采集时间间隔内所包含的各测量周期内的流量值进行累加处理,设置的数据采集时间间隔内的流量为各测量周期内的流量值的累加,累加处理后得到的累加流量值为正值时表示沟渠水体流入河道,得到的累加流量值为负值时表示河道水体流入沟渠。4.如权利要求3所述的感潮河网地区旱地农田沟渠入河口水量水质监测方法,其特征在于,数据采集器最终获得的所设数据采集时间间隔内的累加流量数据,利用无线数据传输终端通过网络传输到云平台;将所需的一段时间内包含的若干个所设数据采集时间间隔内的累加流量数据再进行累加,计算得到所需的一段时间内的农田沟渠入河水量。5.如权利要求1所述的感潮河网地区旱地农田沟渠入河口水量水质监测方法,其特征
在于,步骤
④
中,基于已开展的农田产流监测,统计多次降雨产流事件降雨量和产流时间,计算多次降雨产流事件产流前1小时连续降雨的累计降雨量的平均值,作为启动水质自动采样器采集样品的主要触发条件之一;根据农田沟渠入河口水...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱文俊,李金文,张敏,付侃,杨林沛,沈根祥,钱晓雍,陈小华,王振旗,周萌萌,
申请(专利权)人:上海市环境科学研究院,
类型:发明
国别省市:
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