一种枯枝落叶层降雨截留量的计算方法

摘要

本发明公开了一种枯枝落叶层降雨截留量的计算方法，该方法在提出理论计算公式后，通过实验确定计算公式所需参数的系数，最后得出一种合理可行的计算方法。该方法涉及与降雨截留量相关参数，包括植被覆盖度、地上生物量、降雨历时、雨强以及枯枝落叶层的厚度。通过制作模拟枯枝落叶层环境的土槽装置，设置控制实验，确定计算公式中参数的系数。最后通过实验数据来校验该计算公式，提高公式的准确度。该方法具有较高的合理性与准确性，同时，通过建立地表枯枝落叶层与降雨的关系，识别枯枝落叶层对降雨的调节能力，从而为枯枝落叶层的水文机制的研究提供科学依据。

权利要求

1.一种枯枝落叶层降雨截留量的计算方法，其特征在于，包括：(1)提出降雨截留量计算公式：I＝k·V·Ba·Rb·Tc·H，I为降雨截留量，V为植被覆盖度，B为地上生物量、R为雨强；T为降雨历时，H为枯枝落叶层的厚度；k、a、b、c为降雨截留量计算公式中的参数系数；

(2)制作用于模拟枯枝落叶层降雨截留环境的实验装置；

(3)操作控制实验；

(4)通过实验数据确定降雨截留量计算公式中的参数系数。

2.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，进一步包括：(5)通过实验数据来校验降雨截留量计算公式的准确性。

3.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述用于模拟枯枝落叶层降雨截留环境的实验装置包括槽型容器(1)和降雨模拟装置，所述槽型容器(1)内从上至下依次设置枯枝落叶层(11)、隔水层(12)、细砂层(13)和土壤层(14)，出水口(15)设置于所述槽型容器(1)的一侧在所述隔水层(12)汇流的位置处。

4.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述控制实验的控制变量为所述降雨截留量计算公式中的雨强、降雨历时和地上生物量。

5.根据权利要求4所述的计算方法，其特征在于，每个控制变量设置四组实验。

说明书

一种枯枝落叶层降雨截留量的计算方法

技术领域

[0001] 本发明属于水文学及水资源技术领域，具体而言，本发明涉及枯枝落叶层在不同降雨强度、不同植被覆盖度以及不同降雨历时情况下的降雨截留量计算方法。

背景技术

[0002] 在水循环过程中，枯枝落叶成层对产流有重要的影响，准确知晓枯枝落叶层对降雨的截留的能力，对产汇流精准计算十分重要。

[0003] 目前，对于枯枝落叶层对降雨截留量的计算主要采用的是质量差法，通过测试降雨前后枯枝落叶层的重量，然后计算出降雨截留量。该方法操作起来的复杂，准确度差，还有来自试验区的取样误差、称量误差等。

[0004] 该计算方法只需对常规参数进行监测，就能准确计算出降雨截留量，从而为枯枝落叶层的水文机制的研究提供了更好的支撑。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种枯枝落叶层降雨截留量的计算方法，通过建立地表枯枝落叶层与降雨的关系，识别枯枝落叶层对降雨的调节能力。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种枯枝落叶层降雨截留量的计算方法，包括步骤：

[0007] (1)提出降雨截留量计算公式：I＝k·V·Ba·Rb·Tc·H，

[0008] I为降雨截留量，V为植被覆盖度，B为地上生物量、R为雨强；T为降雨历时，H为枯枝落叶层的厚度；

[0009] (2)制作用于模拟枯枝落叶层降雨截留环境的实验装置；

[0010] (3)操作控制实验；

[0011] (4)通过实验数据确定降雨截留量计算公式中的参数系数。

[0012] 优选地，所述枯枝落叶层降雨截留量的计算方法进一步包括：

[0013] (5)通过实验数据来校验降雨截留量计算公式的准确性。

[0014] 在一优选实施例中，所述用于模拟枯枝落叶层降雨截留环境的实验装置包括槽型容器和降雨模拟装置，所述槽型容器内从上至下依次设置枯枝落叶层、乳胶隔水层、细砂层和土壤层，出水口设置于所述槽型容器的一侧在所述乳胶隔水层汇流的位置处。根据本发明的上述实验装置利用乳胶隔水层将截留后的降雨从出水口收集并称重；细砂层是为了让乳胶隔水层形成一定的坡度，方便雨水的收集；出水口设置在乳胶隔水层汇流的位置，进一步便于雨水的收集。

[0015] 在一优选实施例中，所述控制实验的控制变量为所述降雨截留量计算公式中的雨强、降雨历时和地上生物量。更优选地，每个控制变量设置四组实验。

[0016] 根据本发明的计算方法采用计算公式与实验验证相结合的方法，适用于降雨过程中降雨量大于截留量的情况。

[0017] 如上所述，根据本发明的一种枯枝落叶层降雨截留量的计算方法在提出理论计算公式后，通过实验确定计算公式所需参数的系数，最后得出一种合理可行的计算方法。该方法涉及与降雨截留量相关参数，包括植被覆盖度、地上生物量、降雨历时、雨强以及枯枝落叶层的厚度。通过制作模拟枯枝落叶层环境的土槽装置，设置控制实验，确定计算公式中参数的系数。最后通过实验数据来校验该计算公式，提高公式的准确度。该方法具有较高的合理性与准确性，同时，通过建立地表枯枝落叶层与降雨的关系，识别枯枝落叶层对降雨的调节能力，从而为枯枝落叶层的水文机制的研究提供科学依据。

附图说明

[0018] 为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，在下文中将参照附图更完全地描述本发明的一些示例实施例；然而，本发明可以以不同的形式体现，不应当被认为限于本文所提出的实施例。相反，附图与说明书一起例示本发明的一些示例实施例，并用于解释本发明的原理和方面。

[0019] 图1为根据本发明的一种枯枝落叶层降雨截留量的计算方法的流程示意图。

[0020] 图2为用于实现本发明的一种枯枝落叶层降雨截留量的计算方法的实验装置的结构示意图。

具体实施方式

[0021] 在下面的详细描述中，本发明的某些示例性实施例简单地通过例示的方式被示出和描述。如本领域技术人员将认识到的那样，所描述的实施例可以以各种不同的方式修改，所有这些都不脱离本发明的精神或范围。因此，图和描述将被视为在本质上是例示性的，而不是限制性的。

[0022] 图1为根据本发明的一种枯枝落叶层降雨截留量的计算方法的流程示意图。

[0023] 如图1所示，一种枯枝落叶层降雨截留量的计算方法，包括步骤：

[0024] (1)提出降雨截留量计算公式：I＝k·V·Ba·Rb·Tc·H，

[0025] I为降雨截留量，V为植被覆盖度，B为地上生物量、R为雨强；T为降雨历时，H为枯枝落叶层的厚度；

[0026] (2)制作用于模拟枯枝落叶层降雨截留环境的实验装置；

[0027] (3)操作控制实验；

[0028] (4)通过实验数据确定降雨截留量计算公式中的参数系数。

[0029] 优选地，所述枯枝落叶层降雨截留量的计算方法进一步包括：

[0030] (5)通过实验数据来校验降雨截留量计算公式的准确性。

[0031] 图2示意性示出用于实现本发明的一种枯枝落叶层降雨截留量的计算方法的实验装置的结构的一个例子。

[0032] 如图2所示，用于模拟枯枝落叶层降雨截留环境的实验装置包括由不锈钢制成的槽型容器1和降雨模拟装置(未示出)。槽型容器1内从上至下依次设置枯枝落叶层11、乳胶隔水层12、细砂层13和土壤层14，出水口15设置于所述槽型容器1的一侧在所述乳胶隔水层12汇流的位置处。

[0033] 根据本发明的上述实验装置利用乳胶隔水层12将截留后的降雨从出水口收集并称重。细砂层13是为了让乳胶隔水层形成一定的坡度，方便雨水的收集。出水口14设置在乳胶隔水层汇流的位置，进一步便于雨水的收集。降雨模拟装置(未示出)可以调节降雨强度、降雨历时等。

[0034] 在一优选实施例中，所述控制实验的控制变量为所述降雨截留量计算公式中的雨强、降雨历时和地上生物量。更优选地，每个控制变量设置四组实验。可替代地，每个控制变量可以设置多于四组实验。

[0035] 根据本发明的计算方法采用计算公式与实验验证相结合的方法，适用于降雨过程中降雨量大于截留量的情况。

[0036] 如上所述，根据本发明的一种枯枝落叶层降雨截留量的计算方法在提出理论计算公式后，通过实验确定计算公式所需参数的系数，最后得出一种合理可行的计算方法。该方法涉及与降雨截留量相关参数，包括植被覆盖度、地上生物量、降雨历时、雨强以及枯枝落叶层的厚度。通过制作模拟枯枝落叶层环境的土槽装置，设置控制实验，确定计算公式中参数的系数。最后通过实验数据来校验该计算公式，提高公式的准确度。

[0037] 根据本发明的方法具有较高的合理性与准确性，同时，通过建立地表枯枝落叶层与降雨的关系，识别枯枝落叶层对降雨的调节能力，从而为枯枝落叶层的水文机制的研究提供科学依据。