一种收集监测陆域地表径流的原位径流小区的制作方法

本技术涉及水土保持，具体涉及一种收集监测陆域地表径流的原位径流小区，用于实现地表径流的收集与监测。

背景技术：

1、采煤沉陷导致大量耕地遭受不可逆的损毁，形成大面积的积水区域，因地制宜开展沉陷水面水稻种植不仅能够逐步恢复受损耕地的原有属性，更是保障国家粮食安全战略有效实施的关键举措。在水稻生长发育进程中，氮、磷元素作为不可或缺的重要营养物质，对水稻产量与品质起着决定性作用。

2、为深入探究陆域地表径流汇入积水区域后所引发的水质氮磷含量动态变化规律，进而精准评估其对沉陷水域水稻种植的潜在影响，特于沉陷水域岸边科学规划并开展径流小区试验。通过该试验，可系统、全面地明确陆域地表径流对沉陷水域水质的具体影响程度，为后续的水稻种植管理提供坚实的科学依据。

3、目前，在此类特定环境下(如水陆交错带)，缺乏一套专为原位、长期、连续监测而设计的标准化径流收集与监测装置。传统的做法往往存在安装不稳固、收集效率低、无法实时监测、易受外界干扰等问题，难以获得准确、可靠的连续监测数据。因此，如何设计一种收集监测陆域地表径流的整套装置，成为我们当前需要解决的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种收集监测陆域地表径流的原位径流小区，旨在克服现有技术的缺陷，解决传统监测装置往往存在安装不稳固、收集效率低、无法实时监测、易受外界干扰等问题。

2、为此，本实用新型提出了一种收集监测陆域地表径流的原位径流小区，包括：

3、径流小区本体，其四周设有用于阻隔外部水流的挡水坝；

4、至少一个径流沟槽，设置于所述径流小区本体内部，用于收集和导流地表径流；

5、径流收集箱，设置于所述径流小区本体外侧；

6、连接管，其两端分别与所述径流沟槽和所述径流收集箱相连通，用于将径流导入径流收集箱；

7、水质检测传感器，设置于所述径流收集箱内部，用于监测径流水质数据；以及

8、供电装置，用于为所述水质检测传感器供电。

9、在本实用新型的优选方案中，所述挡水坝的高度高于地面25cm，其顶部为半圆弧形。

10、在本实用新型的优选方案中，所述径流沟槽由pvc管纵向剖开制成，呈半圆弧形u型槽，其直径为20cm。

11、在本实用新型的优选方案中，所述径流沟槽的数量为多个，且相互平行、等间距地分布于所述径流小区本体内。

12、在本实用新型的优选方案中，所述连接管由pvc塑料制成，呈漏斗状，其与径流沟槽连接的一端直径大于与径流收集箱连接的一端直径。

13、在本实用新型的优选方案中，所述连接管的两端端口处均安装有用于过滤杂物的过滤纱网。

14、在本实用新型的优选方案中，所述径流收集箱为带盖的密封箱体，其通过木条和铁丝制成的框架固定于地面。

15、在本实用新型的优选方案中，所述水质检测传感器的探头穿过所述径流收集箱的箱盖垂直设置于箱体内，且箱盖开孔处进行密封处理。

16、在本实用新型的优选方案中，所述供电装置为太阳能户外电源。

17、在本实用新型的优选方案中，所述径流小区本体整体呈远离收集装置端高、靠近收集装置端低的坡度。

18、本实用新型提供的收集监测陆域地表径流的原位径流小区，与现有技术相比，具有以下显著优点和有益效果：

19、1)收集高效全面，代表性好：通过设置带有一定坡度的径流小区本体、多条平行分布的u型pvc径流沟槽以及漏斗状连接管，构成了一个高效的径流收集导流系统。此设计能确保小区内产生的绝大部分地表径流被快速、充分地收集起来，并导入收集箱，有效避免了径流在小区内的滞留和下渗，保证了收集到的水样能够真实代表该区域产生的地表径流。

20、2)实现了原位、实时、连续的自动化监测：通过将水质检测传感器内置于径流收集箱中，并采用太阳能户外电源供电，实现了对汇入径流关键水质指标(如氮、磷)的原位、实时、连续的自动监测。这克服了传统人工采样间隔长、劳动强度大、无法捕捉降雨径流过程中水质动态变化规律的弊端，为研究提供了高时间分辨率的数据支撑。

21、3)运行稳定可靠，抗干扰能力强：结构稳固：采用四周高大的挡水坝有效防止了外部水流的侵入；使用木框和铁丝固定径流收集箱，避免了因水位上涨或风雨导致的箱体移位，保证了装置的长期稳定性；防堵塞设计：在连接管两端设置过滤纱网，能有效过滤径流裹挟的泥沙和杂物，防止管道和传感器探头堵塞，降低了维护频率；密封性好：径流收集箱为带盖密封设计，且所有探头开孔和连接管接口均进行了密封处理，有效防止了雨水、灰尘等外部因素的侵入，避免了样品稀释和污染，保证了监测数据的准确性。

22、4)构建成本低，便于实施推广：装置主要构件如径流沟槽、连接管等均采用常见的pvc材料，收集箱采用普通收纳箱，材料成本低廉，易于加工和获取。整套装置结构简单，设计和布设方法明确，非常适合于野外大范围、多点位的布设应用，具有很高的实用性和推广价值。

23、5)灵活性强，适用性广：径流小区的面积和径流沟槽的数量可以根据实际试验需求和地形条件进行灵活调整，使得该装置不仅适用于沉陷区水陆交错带的研究，也可广泛应用于农业面源污染、水土流失监测等多个领域的原位径流收集与监测场景。

24、综上所述，本实用新型有效解决了传统方法在径流收集全面性、监测实时性和野外长期稳定性方面的不足，为精准评估陆域地表径流对水环境的影响提供了可靠的技术手段。

25、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本申请还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本申请作进一步详细的说明。

1.一种收集监测陆域地表径流的原位径流小区，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的收集监测陆域地表径流的原位径流小区，其特征在于，所述挡水坝(3)的高度高于地面25cm，其顶部为半圆弧形。

3.根据权利要求1所述的收集监测陆域地表径流的原位径流小区，其特征在于，所述径流沟槽(2)由pvc管纵向剖开制成，呈半圆弧形u型槽，其直径为20cm。

4.根据权利要求3所述的收集监测陆域地表径流的原位径流小区，其特征在于，所述径流沟槽(2)的数量为多个，且相互平行、等间距地分布于所述径流小区本体(1)内。

5.根据权利要求1所述的收集监测陆域地表径流的原位径流小区，其特征在于，所述连接管(4)由pvc塑料制成，呈漏斗状，其与径流沟槽(2)连接的一端直径大于与径流收集箱(7)连接的一端直径。

6.根据权利要求5所述的收集监测陆域地表径流的原位径流小区，其特征在于，所述连接管(4)的两端端口处均安装有用于过滤杂物的过滤纱网(8)。

7.根据权利要求1所述的收集监测陆域地表径流的原位径流小区，其特征在于，所述径流收集箱(7)为带盖的密封箱体，其通过木条和铁丝制成的框架固定于地面。

8.根据权利要求1所述的收集监测陆域地表径流的原位径流小区，其特征在于，所述水质检测传感器(5)的探头穿过所述径流收集箱(7)的箱盖垂直设置于箱体内，且箱盖开孔处进行密封处理。

9.根据权利要求1所述的收集监测陆域地表径流的原位径流小区，其特征在于，所述供电装置(6)为太阳能户外电源。

10.根据权利要求1-9任一项所述的收集监测陆域地表径流的原位径流小区，其特征在于，所述径流小区本体(1)整体呈远离收集装置端高、靠近收集装置端低的坡度。