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一种模拟降雨间隔入渗过程的可视化试验装置及方法制造方法及图纸

技术编号:40640661 阅读:30 留言:0更新日期:2024-03-13 21:22
本发明专利技术公开一种模拟降雨间隔入渗过程的可视化试验装置及方法,涉及降雨入渗研究试验技术领域,包括平行光源、相机、监测系统、透明砂箱模型、第一称重机构、第二称重机构和模拟降雨机构。基于朗伯比尔定律的光透射技术,可以精准捕捉在不同降雨间隔条件下的流体界面的动态特征,解决了现有模拟真实降雨条件的降雨入渗实验,只能通过在三维模型中设施多个水分计来捕捉土柱内水分变化来反向推测入渗指流形态,而不能实时观测指流真实形态的技术问题;本发明专利技术通过在不同垂直高度放置电子天平,基于质量守恒定律,可以精准测量模型蒸发量和深层补给量。通过可视化方法,可以同时观察指流形态的变化,从而有利于理解指流对蒸发和深层补给量的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及降雨入渗研究试验,特别是涉及一种模拟降雨间隔入渗过程的可视化试验装置及方法


技术介绍

1、全球变暖进程加剧,干旱和半干旱地区的面积正不断扩张。干旱和半干旱地区,气候干燥,蒸发强烈,地表水资源匮乏,地下水资源相对丰富。是该地区工农业生产及人类生活用水的重要来源。然而,近年来受人类活动和气候变化的影响,地下水位持续下降,会诱发一系列的地质环境和生态问题。地下水补给是地下水资源的重要组成部分,农药化肥等地表的污染物会随着降雨入渗到包气带和地下水,因此研究降雨入渗补给地下水的机理至关重要。降雨入渗补给地下水的过程涉及大气降水和蒸散发等过程。入渗补给过程受气候变化、土壤温度等因素的影响,特别是在干旱和半干旱地区,降雨稀少,蒸发强烈,降雨从地表运移到潜水面需要一定时间,蒸散发量计算的不确定性会直接导致获得补给量的不确定性。因此,不同降雨间隔下的降雨入渗补给动态变化过程难以被直接观测,定量化评价地下水的补给量面临巨大挑战。

2、由于深部地层普遍位于覆盖层之下,降雨入渗补给地下水研究缺乏有效的原位、实时观测手段。目前针对降雨入渗补给规律的研究多本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种模拟降雨间隔入渗过程的可视化试验装置,其特征在于,包括平行光源、相机、监测系统、透明砂箱模型、第一称重机构、第二称重机构和模拟降雨机构;

2.根据权利要求1所述的模拟降雨间隔入渗过程的可视化试验装置,其特征在于,所述第一称重机构包括第二电子天平,所述废液回收槽设置于所述第二电子天平的顶部。

3.根据权利要求2所述的模拟降雨间隔入渗过程的可视化试验装置,其特征在于,所述第二称重机构包括第一电子天平和第三电子天平;所述第一电子天平和所述第三电子天平之间通过所述透明砂箱模型的长底板相连,所述透明砂箱模型通过胶水与长底板紧密连接。

4.根据权利要求3所...

【技术特征摘要】

1.一种模拟降雨间隔入渗过程的可视化试验装置,其特征在于,包括平行光源、相机、监测系统、透明砂箱模型、第一称重机构、第二称重机构和模拟降雨机构;

2.根据权利要求1所述的模拟降雨间隔入渗过程的可视化试验装置,其特征在于,所述第一称重机构包括第二电子天平,所述废液回收槽设置于所述第二电子天平的顶部。

3.根据权利要求2所述的模拟降雨间隔入渗过程的可视化试验装置,其特征在于,所述第二称重机构包括第一电子天平和第三电子天平;所述第一电子天平和所述第三电子天平之间通过所述透明砂箱模型的长底板相连,所述透明砂箱模型通过胶水与长底板紧密连接。

4.根据权利要求3所述的模拟降雨间隔入渗过程的可视化试验装置,其特征在于,所述第一电子天平下方设置有第一金属垫板,所述第三电子天平下方设置有第二金属垫板;所述第一金属垫和所述第二金属垫板用于使所述第一电子天平和所述第三电子天平的顶部高于所...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡冉胡桢茜陈益峰姚池陈旭升周晨星郭威江秋荣
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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