階梯式集沙儀積沙儀水保儀器

階梯式集沙儀積沙儀水保儀器

HY.JSY-A 階梯式集沙儀

    為了有效防治風沙災害，首先必須研究清楚風沙運動的基本規(guī)律。 風沙流中沙粒運動包括蠕移、躍移和懸移ニ種運動形式。其中，蠕移是沙粒貼著沙床面滾動或滑動的運動形式，躍移是沙粒從沙床面起跳后，在重力作用下又降落到沙床面的運動形式，懸移是沙粒懸在空中隨著空氣一起流動的運動形式。這三種運動形式相互關聯(lián)，它們之間存在著復雜的物質(zhì)和能量交換，因此在風沙理論研究和風沙工程實踐中必須兼顧這三種運動形式。但是風沙運動的復雜性又迫使研究者將這三種運動形式人為地割裂開來進行研究。

   根據(jù)運動形式的不同，將風沙流從上至下依次劃分為懸移層、躍移層和蠕移層。作為風沙流的一部分，對風沙蠕移層輸沙量的研究是ー個重要的課題。根據(jù)現(xiàn)有文獻記載，風沙蠕移層輸沙量的研究方法包括利用陷阱儀直接測量蠕移層輸沙量[Bagnold R A. Thephysics Οι DIown Sand And Desert Dune Methuen, Lonaonj 1941;Wu L. Beomorphology OiWind-Drift Sands And Their Controlled Engineering. Beijing:Science Press,2003]；以及利用風沙流中輸沙量沿高度的分布曲線下延至地表處來估算蠕移層輸沙量[Dong ZB.,Liu X P. , Wang H T., Zhao A G. , Wang X M. , 2002a. The Flux Profile Of A Blowingsand Cloud: A Wind Tunnel Investigation. Geomorphology, 2002，49:219-230]。

   但是上述兩個方法獲得的蠕移層輸沙量，既包括了蠕移層輸沙量，也包括了部分躍移層沙粒的影響。不能消除躍移層沙粒的影響，將導致研究結果不能反映客觀情況。因此，準確測定蠕移層輸沙量就成為風沙學界關注的焦點，但目前還沒有風沙蠕移層輸沙量的專門測量儀器和測量方法。
   濰坊金水華禹信息科技有限公司和中科院沙漠所、中科院寒旱所經(jīng)過多年研究，研制出HY.JSY-A型階梯式集沙儀。

   該集沙儀可在野外風沙流的現(xiàn)場觀測中隨時調(diào)整集沙筒高度；不同高度的集沙單體會長年隨風向自動靈活旋轉(zhuǎn)，保證進沙口準確對準來風方向；進入進沙管的沙粒全部沉降在集沙布袋內(nèi)，測試精度較高。

1、結構與工作原理

  HY.JSY-A階梯式集沙儀-布袋式集沙儀由集沙筒、支架、導向器、布袋等構成，采用布袋集沙，結構如圖所示。

   布袋形狀采用流線構造，使風沙流在干擾較小的情況下進入集沙儀內(nèi)。布袋上方具有通透性良好的紗網(wǎng)結構，使風沙流受阻減小。該集沙儀下面安裝有軸承結構，轉(zhuǎn)動靈活，且上方安裝的導向器，可以控制集沙儀始終隨主風向自由旋轉(zhuǎn)，使得集沙儀入口始終正對侵蝕風向。

    風沙流在集沙儀周圍風場的作用下，通過集沙筒的進沙通道進入集沙布袋內(nèi)，由于布袋形狀采用流線構造，能夠產(chǎn)生文氏管效應，使風沙流速度降低。進入布袋內(nèi)的沙塵靠重力作用沉積在集沙袋內(nèi)，而空氣依靠內(nèi)外壓差由布袋上方的紗網(wǎng)和布袋細孔所形成的通風屏排出去。

    布袋式集沙儀結構簡單、價格便、使用方便，進沙口能夠時時指向侵蝕方向，能夠在同一位置采集不同高度的沙樣，不需工作人員時刻看管和維修，可以在田間進行長期的觀測。

2、技術參數(shù)：

高度：整體高度:130cm，一層距離地面30cm，

進沙通道：5排10個

通道規(guī)格：50*50mm

通道間距：60mm

外殼材料：不銹鋼材料，厚度1.0mm；

布袋容量：＞1000g

3使用方法、

     在選定的監(jiān)測溝內(nèi)，分別固定安裝HY.JSY-A型階梯式積沙儀各兩個(進行兩次重復)，同時在相鄰區(qū)內(nèi)設置對照1處。在達到起風沙時，因氣流搬運的沙量絕大部分在離地表30cm高度內(nèi)，所以誤差較小，集沙測量一次10分鐘。沙子從10個進沙孔分別進入安裝在集沙儀的布袋進行收集測量，在風季(3-5月份)每5天測定1次。

    同時可以設置風標風速表測定相應的風速。本產(chǎn)品操作簡單、質(zhì)量輕、體積小、便于安裝、適合野外研究和應用。