積雪密度雪深測定儀器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物理測量測試領(lǐng)域。更具體地，涉及一種季節(jié)性積雪密度雪深測定儀器。
【背景技術(shù)】
[0002]積雪是寶貴的淡水資源之一，為了使其得到合理的開發(fā)和利用，必須了解積雪水資源總量及其時空分布特征。在研究積雪水資源總量時首先涉及的重要因素是雪水當(dāng)量，它可以用以下公式求得:
[0003]W = P.h.s
[0004]式中W為雪水當(dāng)量；P為雪密度；h為雪深；s為積雪面積
[0005]雪密度和雪深作為計算雪水當(dāng)量的基本物理參量，對積雪區(qū)域水量平衡、融雪徑流模擬、雪崩預(yù)報和建筑物雪荷計算均有重要意義，此外了解雪密度和雪深的時空分布有助于研究雪水資源的時空分布和其合理的利用。
[0006]目前國內(nèi)外關(guān)于積雪密度的研究較少，對于固定站點及大范圍內(nèi)積雪密度的獲取，多通過與積雪時間、積雪深度和上覆壓力有關(guān)的雪密度函數(shù)計算獲取。而實測雪密度主要有兩種方式，一種是氣象上應(yīng)用的體積量雪器，測定時拿住把手，將量雪器垂直插入雪中。然后撥開量雪器一方的雪，把小鏟沿量雪器口插入，連同量雪器儀器拿到容器上，再抽出小鏟，使雪樣落入容器內(nèi)，加蓋拿回室內(nèi)，等雪融化后，用量杯測定其容量。該方法測定雪密度準確性高，但缺點明顯，當(dāng)雪深超過量雪器金屬筒高度時，要分幾次取樣，繁瑣且易破壞下層雪樣；積雪中間遇到冰層很難穿過取樣；采用將雪樣帶回實驗室，用量杯測定容積的方法計算雪密度，增加了測定雪密度的工作量。另一種實測雪密度的方法，采用的是野外取樣稱重法?？紤]到常年積雪區(qū)冰層的存在以及取樣的整體性，現(xiàn)有野外雪密度測定儀器的取樣筒，多采用細長厚實的設(shè)計，將取得的積雪樣品在野外通過彈簧秤或類似桿秤的秤雪器。這一設(shè)計盡管能較大限度地避免取樣筒內(nèi)的雪樣掉落，并能夠保證取樣器順利穿過冰層，野外稱量也提高了工作效率，但細長的設(shè)計導(dǎo)致單位高度取得雪樣體積減少，降低了雪密度的測定精度；并且細長的取樣器也導(dǎo)致利用該儀器很難獲得積雪的分層雪密度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種積雪密度雪深測定儀器，該儀器能夠準確地測量出積雪的分層以及平均雪密度，結(jié)合雪深進而計算出雪水當(dāng)量。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0009]—種積雪密度雪深測定儀器，該測定儀器包括取樣桶、上蓋和至少一個加長筒，所述加長筒的下口與取樣桶的上口固定連接，所述上蓋與取樣桶或加長筒的上端口固定連接，所述取樣桶和加長筒的靠近下端口處均開設(shè)有用于插入隔離板的隔離口，所述取樣桶和加長筒的筒身上設(shè)置刻度觀察口，所述刻度觀察口一側(cè)刻有計數(shù)刻度，用于標明取樣筒及加長筒的上下順序，并方便讀取整數(shù)刻度，刻度觀察口另一側(cè)和刻度觀察口對面的取樣筒內(nèi)壁上刻有連續(xù)刻度，用于讀取小數(shù)刻度。采用上述結(jié)構(gòu)后，在淺積雪區(qū)測量時只需要使用取樣桶測量雪密度和雪深，在深積雪區(qū)通過在取樣筒上連接加長筒，增加取樣深度，通過在每個加長筒安插隔離板將積雪分層，從而計算獲得分層的雪密度和平均雪密度。通過觀察取樣桶或加長筒外側(cè)壁上的刻度，可測量出雪深。
[0010]優(yōu)選地，該測定儀器還包括一雪深測量桿和帶有環(huán)形凹槽的錐形探頭，所述雪深測量桿為一端帶螺紋的可拆卸結(jié)構(gòu)，所述錐形探頭和上蓋的頂部均設(shè)有與雪深測量桿上的螺紋相對應(yīng)的螺紋，所述雪深測量桿可通過螺紋分別與所述錐形探頭或上蓋固定連接。當(dāng)雪深測量桿與錐形探頭通過螺紋連接后可用于更準確地測量雪深，錐形探頭上設(shè)置的環(huán)形凹槽能夠指示雪深測量桿是否完全插入土中。當(dāng)雪深測量桿與上蓋通過螺紋連接后，上蓋與加長筒固定連接，雪深測量桿可起到鉆桿的作用。
[0011]優(yōu)選地，所述取樣桶的上端口處和加長筒的上、下端口處均設(shè)有相匹配的旋扣，取樣桶與加長筒之間以及加長筒相互之間采用旋扣連接，能夠快速、方便地操作。
[0012]優(yōu)選地，所述隔離板為與所述取樣桶等直徑的圓形不銹鋼板，所述隔離板的一側(cè)外端設(shè)有弧形不銹鋼片。當(dāng)隔離板插入到取樣桶后，弧形不銹鋼片緊貼在取樣桶的外壁上，從而確保隔離板不會掉落。
[0013]優(yōu)選地，所述取樣桶的下端口為便于鉆破冰層的鋸齒狀結(jié)構(gòu)的下緣。
[0014]優(yōu)選地，所述取樣桶和加長筒的內(nèi)徑為80mm，壁厚為0.8mm?3.0mm，所述隔離口到上端口的距離為100mm。
[0015]本發(fā)明的有益效果如下:
[0016]本發(fā)明針對季節(jié)性積雪區(qū)積雪特性，采用可連接加長、較大直徑取樣筒、并配合隔離板的使用，不僅方便分層雪密度的測定，而且大大提高了雪密度的測定精度，取樣器下緣鋸齒狀設(shè)計，配合雪深測量桿的使用，既能鉆透冰層進行深層雪密度測定，雪深測量桿又能方便進行野外雪深的量測。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0018]圖1示出本發(fā)明中的取樣桶的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2示出本發(fā)明中的加長筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3示出本發(fā)明中的上蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4示出本發(fā)明中的隔離板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5示出本發(fā)明中的雪深測量桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6示出本發(fā)明中的錐形探頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實施例和附圖對本發(fā)明做進一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標記進行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護范圍。
[0025]如圖1?6所示，一種積雪密度雪深測定儀器包括取樣桶1、加長筒2、上蓋3、隔離板4、雪深測量桿5和錐形探頭6。取樣桶I采用內(nèi)徑80_的不銹鋼管進行裁切，靠近取樣桶I下端口處開設(shè)有寬度為Irnm的隔離口 11，取樣桶I的側(cè)壁上開設(shè)有寬度為Imm的刻度觀察口 12，在刻度觀察口 12的