(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122452827.4 (22)申请日 2021.10.12 (73)专利权人 中国科学院植物研究所 地址 100093 北京市海淀区香 山南辛村20 号 (72)发明人 王扬　白永飞　赵玉金　鲁小名　 (74)专利代理 机构 北京纪凯知识产权代理有限 公司 11245 代理人 任文娟 (51)Int.Cl. G01N 33/00(2006.01) G01N 33/24(2006.01) G01W 1/14(2006.01) (54)实用新型名称 生态系统水平衡自动测定系统 (57)摘要 本实用新型涉及一种生态系统水平衡自动 测定系统， 包括： 降水自动测量模块， 包括翻斗式 自动雨量计； 地表蒸散观测模块， 包括蒸渗仪； 土 壤入渗观测模块， 包括从地表到地下垂直且均匀 分布的若干土壤温湿盐传感器； 地表径流观测模 块， 包括设置于地表的径流槽和与径 流槽相连通 的地表径 流自动测量和收集装置； 植被生长自动 观测模块， 包括红外相机； 数据 自动传输和管理 模块， 包括数据收集器和在 线传输与管理的云平 台； 供电模块。 本实用新型的测定系统可自动观 测并记录地地表径流量、 土壤入渗量、 地表蒸散 发量和植被含水量。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 216117531 U 2022.03.22 CN 216117531 U 1.一种生态系统水平衡自动测定系统， 其特 征在于， 包括： 降水自动测量模块(1)， 包括翻斗式自动雨 量计(11)； 地表蒸散观测模块(2)， 包括蒸渗仪(2 1)， 所述蒸渗仪(21)被配置为直接测量其 内的水 分平衡； 土壤入渗观测模块(3)， 包括从地表到地下垂直且均匀分布的若干土壤温湿盐传感器 (31)； 地表径流观测模块(4)， 包括设置于地表的径流槽(41)和与所述径流槽(41)相连通的 地表径流自动测量和收集装置(42)， 所述地表径 流自动测量和收集装置(42)被配置为自动 观测、 记录并存 储地表径流； 植被生长自动观测模块(5)， 包括红外相机(51)； 数据自动传输和管理模块(6)， 包括数据收集器和与所述数据收集器连接的在线传输 与管理的云平台， 所述数据收集器分别与所述降水自动测量模块(1)、 所述地表蒸散观测模 块(2)、 所述土壤入渗观测模块(3)、 所述地表径 流观测模块(4)以及所述植被生长自动观测 模块(5)电连接； 供电模块， 所述供电模块分别与所述降水自动测量模块(1)、 所述地表蒸散观测模块 (2)、 所述土壤入渗观测模块(3)、 所述地表径流观测 模块(4)、 所述植被生长自动观测模块 (5)以及所述数据自动传输和管理模块(6)电连接 。 2.根据权利要求1所述的生态系统水平衡自动测定系统， 其特征在于， 所述地表蒸散观 测模块(2)还包括补排水箱(23)和若干土壤水势传感器(22)， 若干所述土壤水势传感器 (22)设置在所述蒸渗仪(21)的内部和外部， 以确保所述蒸渗仪(21)的内外水势一致， 所述 补排水箱(23)与所述蒸渗仪(21)流体导通连接， 以对 所述蒸渗仪(21)内水分的自动补 充和 排出。 3.根据权利要求1所述的生态系统水平衡自动测定系统， 其特征在于， 相邻所述土壤温 湿盐传感器(31)之间的垂直距离为15～3 0cm。 4.根据权利要求1所述的生态系统水平衡自动测定系统， 其特征在于， 所述地表径流自 动测量和收集装置(42)包括： 第一漏斗(421)， 所述第一漏斗(421)的入口与径流槽(41)的出口连接， 所述第一漏斗 (421)的出口与翻斗式径流计(422)的入口连接， 所述翻斗式径流计(422)的出口与径流储 存罐(423)的入口连接； 所述翻斗式径流计(422)内设置有计数翻斗(4222)， 所述计数翻斗(4222)被配置为通 过其自身的翻转次数计算径流 量。 5.根据权利要求4所述的生态系统水平衡自动测定系统， 其特征在于， 所述计数翻斗 (4222)内设置有数据采集器(42221)， 所述数据采集器(42221)被配置为按照固定 时长， 输 出一定时间段内的累计径流量， 并传输至在线传输与管理的云平台， 实现径流量的实时自 动观测。 6.根据权利要求4所述的生态系统水平衡自动测定系统， 其特征在于， 所述翻 斗式径流 计(422)内还设置有第二漏斗(4221)， 所述第二漏斗(4221)的入口与所述第一漏斗(421)的 出口连接， 所述第二漏斗(42 21)的下方设置有通 孔与所述计数翻斗(42 22)连通。 7.根据权利要求6所述的生态系统水平衡自动测定系统， 其特征在于， 所述翻 斗式径流权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 216117531 U 2计(422)内还设置有出水管(4223)、 导流管(4225)和圆盘(4224)， 所述出水管(4223)的入口 与所述计数翻斗(4222)的出口连接， 所述出水管(4223)的出口与所述导流管(4225)的入口 连接， 所述出水管(4223)、 所述导流管(4225)以及所述计数翻斗(4222)固定在所述圆盘 (4224)上。 8.根据权利要求7所述的生态系统水平衡自动测定系统， 其特征在于， 所述出水管 (4223)的入口为具有一定倾 斜角度的椭圆弧形入口。 9.根据权利要求7所述的生态系统水平衡自动测定系统， 其特征在于， 所述导流管 (4225)为Y形导流管， 包括第一进水导流支管、 第二进水导流支管和第三出水导流支管， 所 述第一进水导 流支管和所述第二进水导 流支管分别与两所述出 水管(4223)连接。 10.根据权利要求9所述的生态系统水平衡自动测定系统， 其特征在于， 两所述出水管 (4223)的入口为具有一定倾斜角度的椭圆弧形入口， 且两所述出水管(4223)的入口关于所 述第三出 水导流支管对称设置 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 216117531 U 3