人工模拟降雨与变坡土槽测控系统,由大型可变坡土槽和水文物理模型实验系统两部分组成,是亚洲最大的人工降雨实验系统之一,大厅分Ⅰ、Ⅱ两个区。
Ⅰ区面积为18×18 m2,高度10m,共有196个降雨点,分成4个小区,每个小区分布了7×7共 49个降雨喷淋头,下垫面是不同的水文物理模型,根据不同研究项目的需要定制不同的土槽组合。方形土槽中埋设水份探头、温度探头等各种自动采集装置,研究产流与土壤水入渗过程;圆柱水槽用于研究裂隙岩体系统水流溶质运移。
Ⅱ区面积为18×8 m2,高度20m,分布了14×5共70个降雨喷淋头,下垫面为大型可变坡土槽,土槽长12m,宽3m,深1.5m,最大可变坡度为30。,土槽分为左右二个小槽,以便进行比对实验。在距土槽上端2m、6m、10m处的横截面分别埋设了6组水份探头和温度探头,探头均分布在土壤深20cm、40cm、60cm、80cm、100cm、120cm处。土槽下端出水口装有4个地表水自动采集装置,2个地下水自动采集装置。土槽变坡由电动机带动滑丝螺杆进行变坡,达到设定坡度后由锁定装置进行锁定。
人工降雨实验时,降雨强度可以通过控制台自由调控,最小降雨强度为0.5mm/min,最大降雨强度为5mm/min;降雨区域可以自由组合;大型可变坡土槽的坡度在0-30。范围内也可自由设定。在人工降雨条件下,通过自动采集降雨量、地表地下径流量、土壤水份、土壤温度等各种水文数据进行分析,研究降雨产流过程及不同下垫面中的土壤水运动规律;通过抽取土壤溶液进行化学分析,研究各种污染物质在地表水、土壤水和地下水中的迁移转化规律;通过模拟降雨与坡面水流作用下的产沙过程,研究不同下垫面的土壤侵蚀规律。
