本发明专利技术公开了冰封期实时连续原位冰温及冰下水温动态监测装置，包括设置于冰面上方的浮台，浮台上方设置有立杆，立杆顶端设置有顶杆，顶杆上设置有风向测量仪、温湿度测量仪、风速测量仪；浮台上还设置有控制箱，控制箱上依次连接设置有蓄电池和太阳能板；本发明专利技术适用于冰封期湖泊温度动态监测技术领域，能够全面完整监测冰封期冰体及冰下水体温度变化过程，能够实时连续监测冰体生长过程中冰体温度，冰下水体温度，底泥温度，同时可以监测辐射对冰体及冰下水体温度的作用，获取的数据更加丰富准确。确。确。
【技术实现步骤摘要】
冰封期实时连续原位冰温及冰下水温动态监测装置
[0001]本专利技术属于冰封期湖泊温度动态监测
，具体是冰封期实时连续原位冰温及冰下水温动态监测装置。
技术介绍
[0002]湖泊热状况的特征，特别是与大气、湖泊环流及化学和生物活动的热交换的影响或关系。对于湖泊来说，水温是最重要的环境变量，又是估算蒸发量的关键因素，依赖温度的不仅有化学和生物过程的速率，而且这种特性的空间和时间变化也强烈地影响着密度结构模式，从而影响水体垂混合和湖中混合的速率，并且影响区域或者整个湖泊的冲刷特征。如果不参考热特性，垂直温度结构的季节循环特征，就无法恰当解决水质问题，如湖泊污染物质的消散或有害藻类的生长速度和分布。位于高纬度、高海拔地区的湖泊，每年都会经历一个长的冰封过程。
[0003]以我国蒙新高原、东北平原与山地、青藏高原三大湖区为例，每年大约12月左右进入湖泊结冰期，翌年1月、2月达到稳定冰封状态，3月底或4月开始融化，到5月基本进入完全融化状态。冰封期长达5～7个月，冰层厚度大约40～120cm。季节性长时段覆冰导致湖泊的物理、化学及生态特征在冬季有不同于非冰封期的特殊性，冰盖生长过程中，冰封期的冰下热结构控制着溶解氧、营养物质和微型浮游植物的垂直重新分布。
[0004]冰封期湖泊温度动态监测方法为现场测定。在国内外应用较多的现场测定方法主要是岸坡固定平台监测，然而，岸坡固定平台监测的水温状况受岸坡和其他自然因素影响，在技术机构上的缺陷是获取的数据较为单一，并不能真实反应湖中心的实际水温动态。
[0005]因此，急需一种新型的冰封期实时连续原位冰温及冰下水温动态监测装置，在湖泊中心进行冰封期湖泊温度动态监测。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供冰封期实时连续原位冰温及冰下水温动态监测装置。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0008]冰封期实时连续原位冰温及冰下水温动态监测装置，包括设置于冰面上方的浮台，所述浮台上方设置有立杆，所述立杆顶端设置有顶杆，所述顶杆上设置有风向测量仪、温湿度测量仪、风速测量仪；
[0009]所述浮台上还设置有控制箱，所述控制箱上依次连接设置有蓄电池和太阳能板；
[0010]所述立杆上设置有延伸杆，所述延伸杆远离立杆的一端设置有辐射反射装置，所述立杆包括位于延伸杆与浮台之间的测量段，所述测量段上直线阵列设置有若干空气温湿度探头；
[0011]所述浮台底部设置有直尺面板，所述直尺面板的上段、中段、下段分别穿过冰层、水层、泥层，所述直尺面板的上段、中段、下段均直线阵列设置有若干温度探头；
[0012]所述水层内设置有测距仪，所述测距仪与控制箱通过接线相连。
[0013]优选的，所述立杆与顶杆中心处相连，所述温湿度测量仪设置于顶杆中心处，风向测量仪、风速测量仪分别设置于顶杆两端。
[0014]优选的，所述风向测量仪、温湿度测量仪、风速测量仪、辐射反射装置、空气温湿度探头、温度探头均与所述控制箱电连接。
[0015]优选的，所述直尺面板的上段设置有15个温度探头，相邻温度探头之间的间隔为5cm，其中段设置有10个温度探头，相邻温度探头之间的间隔为10cm，其下段设置有3个温度探头，相邻温度探头之间的间隔为10cm。
[0016]优选的，所述测量段上设置有3个空气温湿度探头，且相邻空气温湿度探头之间的间隔为50cm。
[0017]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0018]本专利技术中，能够全面完整监测冰封期冰体及冰下水体温度变化过程，能够实时连续监测冰体生长过程中冰体温度，冰下水体温度，底泥温度，同时可以监测辐射对冰体及冰下水体温度的作用，获取的数据更加丰富准确。
附图说明
[0019]图1是本专利技术冰封期实时连续原位冰温及冰下水温动态监测装置的整体结构示意图。
[0020]附图标记：01、冰层；02、水层；03、泥层；1、浮台；2、立杆；21、测量段；22、控制箱；23、太阳能板；24、蓄电池；25、空气温湿度探头；26、测距仪；3、顶杆；31、风向测量仪；32、温湿度测量仪；33、风速测量仪；4、延伸杆；41、辐射反射装置；5、直尺面板；51、温度探头。
具体实施方式
[0021]以下结合附图1，进一步说明本专利技术冰封期实时连续原位冰温及冰下水温动态监测装置的具体实施方式。本专利技术冰封期实时连续原位冰温及冰下水温动态监测装置不限于以下实施例的描述。
[0022]实施例1：
[0023]本实施例给出冰封期实时连续原位冰温及冰下水温动态监测装置的具体实施方式，如图1所示，包括设置于冰面01上方的浮台1，浮台1上方设置有立杆2，立杆2顶端设置有顶杆3，顶杆3上设置有风向测量仪31、温湿度测量仪32、风速测量仪33；
[0024]浮台1上还设置有控制箱22，控制箱22上依次连接设置有蓄电池24和太阳能板23；
[0025]立杆2上设置有延伸杆4，延伸杆4远离立杆2的一端设置有辐射反射装置41，用来监测辐射反射值，立杆2包括位于延伸杆4与浮台1之间的测量段21，测量段21上直线阵列设置有若干空气温湿度探头25；
[0026]浮台1底部设置有直尺面板5，直尺面板5的上段、中段、下段分别穿过冰层01、水层02、泥层03，直尺面板5的上段、中段、下段均直线阵列设置有若干温度探头51；
[0027]水层02内设置有测距仪26，测距仪26与控制箱22通过接线相连，用于监测冰体生长及消融过程中冰体的厚度变化。
[0028]进一步的，立杆2与顶杆3中心处相连，温湿度测量仪32设置于顶杆3中心处，风向
测量仪31、风速测量仪33分别设置于顶杆3两端。
[0029]进一步的，风向测量仪31、温湿度测量仪32、风速测量仪33、辐射反射装置41、空气温湿度探头25、温度探头51均与控制箱22电连接。
[0030]进一步的，直尺面板5的上段设置有15个温度探头51，相邻温度探头51之间的间隔为5cm，其中段设置有10个温度探头51，相邻温度探头51之间的间隔为10cm，其下段设置有3个温度探头51，相邻温度探头51之间的间隔为10cm。
[0031]进一步的，测量段21上设置有3个空气温湿度探头25，且相邻空气温湿度探头25之间的间隔为50cm。
[0032]工作原理：如图1所示，在非冰封期提前把浮台1托运至监测点固定，将监测指标的各个数据采集探头按照提前设计好的位置布置在浮台1上，在数据采集后台设置各项监测指标按照每十分钟采集一次监测数据存储至云平台中，后期可在云平台下载所需数据，也可上监测浮台收集所需数据；
[0033]利用浮台式监测装置，能够获取的湖冰生消过程更加完整，特别是监测生长和消融过程中的垂向温度动态，记录到的气象要素与水温要素更加全面。本装置可直接监测空气、冰、冰下水和底泥的垂向温度而不是测定一部分区域，更有实际本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.冰封期实时连续原位冰温及冰下水温动态监测装置，其特征在于：包括设置于冰面(01)上方的浮台(1)，所述浮台(1)上方设置有立杆(2)，所述立杆(2)顶端设置有顶杆(3)，所述顶杆(3)上设置有风向测量仪(31)、温湿度测量仪(32)、风速测量仪(33)；所述浮台(1)上还设置有控制箱(22)，所述控制箱(22)上依次连接设置有蓄电池(24)和太阳能板(23)；所述立杆(2)上设置有延伸杆(4)，所述延伸杆(4)远离立杆(2)的一端设置有辐射反射装置(41)，所述立杆(2)包括位于延伸杆(4)与浮台(1)之间的测量段(21)，所述测量段(21)上直线阵列设置有若干空气温湿度探头(25)；所述浮台(1)底部设置有直尺面板(5)，所述直尺面板(5)的上段、中段、下段分别穿过冰层(01)、水层(02)、泥层(03)，所述直尺面板(5)的上段、中段、下段均直线阵列设置有若干温度探头(51)；所述水层(02)内设置有测距仪(26)，所述测距仪(26)与控制箱(22)通过接线相连。2.如权利要求1所述的冰封期实时连续原位冰温及冰下水温...
【专利技术属性】
技术研发人员：史小红，霍静博，赵胜男，孙标，李国华，郭金燕，王俊，
申请(专利权)人：内蒙古农业大学，
类型：发明
国别省市：
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