便携式水土流失动态监测仪

1、便携式水土流失动态监测仪汇报人：高小虎北京清大绿源科技有限公司2012年5月2022/9/271报告内容一、研发概要二、设计原理及思路三、仪器构件与安装四、自动控制与数据采集系统五、特色及适用范围六、视频展示0d58b4b8 最强兵王 /read/11/11237/2022/9/272一、研发概要 目前，我国生产建设项目的水土流失监测和监督主要是通过各级水土保持部门巡查、科研单位和监测机构定期定位监测与“3S”等电子、信息新技术相结合的办法获取相关数据。2022/9/273一、研发概要 绝大多数监测设备是基于科研需求进行的研发，指标丰富，数据精度较高，但在野外大规模开展生产建设项目监测工作存在

2、一定的困难。 为随时动态监测扰动区域水土流失变化情况，适应水土保持监督管理工作的新要求，北京清大绿源科技有限公司自2009年起开始自行研制开发新一代的便携式水土流失动态监测仪。 北京清大绿源科技有限公司为清华大学科技园目前唯一从事水土保持与生态修复的高科技企业。2022/9/274一、研发概要 2009年，为弥补大渡河流域、黄河上游等地形复杂、海拔落差大的水利水电开发项目中土壤侵蚀模数等基础资料空白，在相应的水土保持监测工作中开始研发和试验应用。 拉西瓦水电站 双江口水电站 羊曲水电站 金川水电站 2022/9/275一、研发概要 2010年，在北京市水土保持工作总站大力支持下，经升级后的成型

3、设备在延庆、怀柔、密云、昌平、门头沟、房山及平谷等7个区县水土保持部门配备试用，可望作为水土保持监测设备服务于我国水土保持工作。 专利申请号： KHP11115542.02022/9/276特征降雨强度的确定 根据监测区域的水文气象资料，选取1小时暴雨特征值换算为降雨强度值，以此作为人工降雨监测中测定土壤侵蚀模数推荐值对应的特征降雨强度。二、设计原理及思路 设置径流小区，实施人工模拟降雨，在产流产沙过程中收集水沙量，实时计算出土壤侵蚀模数。1小时暴雨特征值特征降雨强度2022/9/277人工模拟降雨有效降雨量的确定 人工降雨小区试验并不能直接代表天然坡面的产流产沙过程，需进一步根据自然降雨和地

4、形条件进行率定、修正。1小时暴雨特征值 土壤可蚀性降雨量参照水文资料的多年平均径流量 ；径流小区边际效应修正系数 ；有效降雨量 。二、设计原理及思路 土壤可蚀性降雨量参照水文资料的多年平均径流量 ；径流小区边际效应修正系数 ；有效降雨量 。2022/9/278土壤侵蚀模数计算 通过对集流量现场称重 WJ ，采用量杯测定其体积 VJ ，即可确定集流物的容重 根据等量容重法，并假定 I 为人工降雨强度，则一定时间 t 内的降雨量可表示为 假定监测区的多年平均有效降雨量为 Rt ，则全年的降雨时间 T 可表示为 最终即可根据人工降雨小区的实测值推算出监测点每年每公顷的土壤侵蚀量。二、设计原理及思路2

5、022/9/279三、仪器构件与安装2022/9/2710三、仪器构件与安装径流小区搭建 将不锈钢板安插在待测坡面，不锈钢板之间为合页和卡口方式相连，形成1m2m的径流小区，并在小区下方设置集流槽，然后在集流槽水沙出口设置量测器件。2022/9/2711三、仪器构件与安装降雨器及支架安装 为解决野外操作的方便快捷，降雨支架为34mm不锈钢中空管，两管连接时，在中间放置密封圈后用卡环悬紧即可快速连接。2022/9/2712三、仪器构件与安装动力调节装置的连接 监测设备使用的电源为直流蓄电池，通过动力调节装置手动改变电压控制水泵输水能力，达到监测所需的降雨强度，也可通过笔记本电脑自动反向控制。20

6、22/9/2713 设备在最初投入使用前需进行率定电压-雨强的对应关系。四、自动控制与数据采集系统电压-雨强调试 2022/9/2714四、自动控制与数据采集系统自动化控制与调节 便携式水土流失监测仪设备的自动化控制主要包括水沙数据自动采集软件和稳压调速软件（内置）。 水沙数据自动采集软件可将量测器件所采集的数据实时传送到笔记本电脑上，按时间序列存储。 稳压调速软件可通过电脑调节、稳定电压强度，降低人工模拟降雨雨强误差范围。2022/9/2715四、自动控制与数据采集系统数据处理与分析 根据水沙数据自动采集软件实时存储的水沙数据，通过软件系统预设的公式直接计算得到土壤侵蚀模数与降雨历时曲线。

7、当曲线趋于稳定，不再发生波动，此时得到的数据即为径流小区在已知雨强下的土壤侵蚀模数。2022/9/2716五、仪器特色及适用范围仪器特色“小、轻、快、准、广”小：设备小型化，分段组装、可拆卸、可调节，总体积不 足1m3。轻：总质量不超过100kg，设备轻便，易于携带和移动。快：小区搭建耗时短，降雨支架安装简便、操作快捷。准：水沙数据自动采集，实时、准确计算土壤侵蚀模数。广：适用范围广，可广泛适用于土质、土石、植被覆盖等 各类坡面水土流失量的测试。2022/9/2717五、仪器特色及适用范围适用范围 可适用于土质、土石、植被覆盖等 不同下垫面条件下土壤侵蚀模数测定。 尤其适用于各类生产建设项目扰动地表水土流失量动态监督管理。2022/9/2718小 结便携式水土流失动态监测仪目前已取得和申报专利共5项。计划