小区翻斗径流仪应用于中国科学院环江站

　　2015年12月九州空间最新生产的翻斗自动流量计/小区翻斗径流仪应用于环江喀斯特农业生态试验站，16套设备已经安装完毕，得到用户一致好评!!

　　环江喀斯特农业生态试验站位于环江县南部与宜州市接壤的大才乡境内，具有良好的区位优势，交通便利。试验站面积146.1hm2，为典型的喀斯特峰丛洼地地貌类型，具有良好的区域代表性。试验站以农业生态系统定位观测研究为基础，重在探索喀斯特地区生态系统演替过程，揭示其退化机制，建立退化生态系统人为调控技术体系与模式。

　　一、研究方向

　　瞄准喀斯特生态系统国际学科前沿，根据国家西部开发的战略需求，围绕西南喀斯特地区退化生态系统恢复重建与农业可持续发展的科学问题，以农业生态系统长期定位观测研究为基础，探索喀斯特农林生态系统演替过程，揭示其退化机制，建立退化生态系统人为调控技术体系与模式。主要研究方向如下：

　　(1) 喀斯特生态系统演替过程及其生态效应;

　　(2) 喀斯特生态系统退化机理与恢复技术;

　　(3) 喀斯特生态系统服务功能评估与健康评价;

　　(4) 喀斯特生态系统可持续发展模式与优化管理对策。

　　二、研究目标

　　通过对喀斯特地区农田生态系统的长期定位观测及有关应用基础研究，为西南喀斯特地区退化生态系统的恢复重建提供示范样板与技术辐射源，并为该地区的扶贫开发提供教育与培训基地;同时，积极探索喀斯特地区生态、经济和社会协调发展的新途径，建立推进该地区农业和农村经济结构战略性调整及可持续发展的现代农业示范园，为国内外相同类型区生态重建和社会经济可持续发展提供研究平台。

　　具体而言，经过5~10年的努力，将环江喀斯特站建成国内一流的试验站，为我国西南喀斯特地区的环境治理和脱贫致富提供技术支撑和决策依据。经过10~15年的努力，将环江喀斯特站建成国际上有一定影响的试验站，为国内外相同类型区生态重建和社会经济可持续发展提供研究平台、示范样板和培训基地。

　　三、研究内容

　　(1)喀斯特生态系统演变过程及其驱动机制

　　以喀斯特地区农田生态系统土壤肥力及作物生产力为主线，研究生态系统退化和恢复过程中的物质循环特征，揭示喀斯特生态系统演替过程的驱动机制。

　　(2)喀斯特农田系统适应性管理技术

　　以生态学理论为基础，研究喀斯特农田生态系统生产力持续稳定的调控技术，探索喀斯特特有植物及其优良基因在维持和提高系统生产力过程中的应用，建立喀斯特农田生态系统优化管理技术体系。

　　(3)喀斯特地区农业格局及发展模式

　　研究喀斯特地区农业发展格局与生态系统功能，探索退化生态系统修复技术体系，构建结构优化、功能稳定的喀斯特地区复合农业可持续发展模式，提出农业结构调整与农田生态建设对策。

　　(4)喀斯特生态系统服务功能评估与健康评价

　　比较典型喀斯特生态系统的结构、功能，研究喀斯特生态系统的分异特征与规律，建立喀斯特生态系统服务功能评估与健康评价的指标体系与模型，探索喀斯特生态系统的生态承载力。

　　(5)喀斯特地区现代农业技术集成与示范

　　针对西南喀斯特地区降水时空分布不均及由此产生的旱涝灾害频繁给农业生产带来的不利影响，开展农田生态系统抗旱耐涝的农作物优良品种的合理布局、抗旱及节水保水栽培技术、坡耕地保护性种植等现代农业高新技术的引进、集成与示范。

　　翻斗自动流量计/小区翻斗径流仪

　　1. 概述

　　翻斗自动流量计/小区翻斗径流仪用于土壤侵蚀与径流量监测时，一般用集流池，或分水箱加集流桶收集径流。通过量测池/桶水深计算总径流量，无法监测径流过程。翻斗自动流量计通过翻斗来回翻转监测小区产流过程。目前有 JZ-NB1700、JZ-NB17000 和JZ-NB170000 三种型号，根据洪峰流量选择不同型号。

　　2. 组成及工作原理

　　翻斗自动流量计/小区翻斗径流仪由进水口、翻斗、限位螺丝、轴承、防溅挡板、外箱、感应磁铁、干簧管数据采集器和出水口，以及数据采集存储与远程传输设备等组成(如图所示)。翻斗容积 JZ-NB1700型号的为 1 L，JZ-NB17000 型号的为 3 L，JZ-NB170000 型号的为 5 L。

　　其工作原理是，当一个翻斗接径流时，另一个翻斗处于等待状态。当所接径流达到预定值(1L，3L，5L)时，由于重力作用翻斗立即自己翻倒，处于等待状态，另一翻斗处于工作状态。当其所接径流达到预定值时，又自己翻倒，处于等待状态。在翻斗侧壁上装有感应磁铁，它随翻斗翻动时从干簧管旁扫描，使两个干簧管轮流通断。即翻斗每翻倒一次，干簧管便

　　送出一个开关信号(脉冲信号)。翻斗翻动次数用感应磁铁扫描干簧管通断送出脉冲信号计数，每记录一个脉冲信号，便代表 1、3、5 L 径流量，实现监测小区产流过程中的径流量。

　　图翻斗流量计组成部件

　　3. 技术参数

功能	自动监测小区径流过程，可当地下载数据，也可远程传输数据
组成	箱体、进水管、翻斗、出水管、数据采集器
产品型号	JZ-NB1700型，JZ-NB17000型，JZ-NB17000型
规格	JZ-NB1700型：长 30mm；宽 30mm；高 30mm；重 10kg
	JZ-NB17000 型：长 450mm；宽 450mm；高 450mm；重 19kg
	JZ-NB170000型：长 650mm；宽 450mm；高 450mm；重 25kg

使用条件	水平安放；环境最低温度>0℃
	JZ-NB1700型（洪峰流量测定范围：0-0.3 L/s，径流总量≥ 10L）
	JZ-NB17000型（洪峰流量测定范围：0.3-2.0 L/s，径流总量 ≥30L）
	JZ-NB170000型（洪峰流量测定范围：1.0-3.0 L/s，径流总量 ≥50L）
性能参数	流量测定误差小于 10%。

　　4. 使用与维护

　　① 使用前要通过倾斜角度调整装置进行翻斗容积的率定。向翻斗内倒入预定的容量(1L、3L 或 5L)清水，看翻斗是否翻倒，存储设备是否有数据存储，远程传输设备是否有数据传输到中心站。预定容量清水注入翻斗，如翻斗不翻倒，说明翻斗翻转角度偏大，应旋转降低限位螺丝;若加水不到预定容量就提前翻倒，说明翻斗翻倒角度偏小，应旋转提高限位螺丝，要反复进行几次调试;

　　② 翻斗自动流量计进水口与 B 型轮式泥沙采样器的出水口相连，出水口直接经径流泥沙排入排水沟;

　　③ 仪器安装要平稳，且要保持水平，可用水平尺检测;

　　④ 平时保持翻斗干净，要及时清理淤泥、树叶等杂物，定期检查和疏通出水口，保证出水通畅;

　　⑤ 翻斗轴承不要进入泥沙等以免增大摩擦，造成轴承转动不灵敏，影响翻斗正常翻转。

　　5.客户使用名单

　　中国科学院植物研究所

　　中国科学院环江站

　　中国农业科学院植物保护研究所

　　中国林业科学研究院华北林业实验中心

　　中国环境科学研究所

　　中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所

　　中国灌溉排水发展中心