模拟人工降雨器野外人工模拟降雨控制系统

     模拟人工降雨器|野外人工模拟降雨控制系统工作原理：进行降雨试验时，在电控操作室中的电控操作台上发出降雨等级信号和降雨角度信号，由电机驱动水泵将水箱的水输送到喷头，并经过流量调节系统自动调整符合降雨等级的降雨量，同时通过控制降雨板的旋转角度来使水射向试件, 对试件进行降雨试验。

      模拟人工降雨器|野外人工模拟降雨控制系统设备选型

1 变频器

设备主要规格参数如下：正泰NVF2G-22/TS4，长300mm，高527mm，侧高230mm，26.5kg，功率：3.7kW，额定输入：3P AC 380V 50Hz/60Hz，额定输出：3P（0-380）V 9A（0-400）Hz。

正泰NVF2G-22/TS4变频器内含FA组-多段速控制组。在FA组内我们可以设定降雨模式来实现不同雨量对应的频率，进行小雨、中雨、大雨的设定。

2 卧式离心泵

设备主要规格参数：宁速KSW系列，卧式离心泵额定功率22kW，扬程50m，流量100T。

卧式离心泵的运作能给水、雾带来极大的压力，将水、雾快速地“输送”到测试路段的两端，给模拟雨雾天气带来一定的保障。

     模拟人工降雨器|野外人工模拟降雨控制系统的降雨特性

（1）降雨强度

降雨量和降雨强度作为自然降雨的重要特征，是许多人工模拟降雨实验的单一指标，也是最基本的模拟降雨，即模拟自然降雨。因此，在一些研究中，降雨强度的选择是基于现有的天然降雨数据。

（2）雨滴特性

雨滴特性的相似性是人工降雨模拟的一个主要内容。在土壤侵蚀的研究中，雨滴尺寸、中值分布、最终速度和动能是主要关注的问题。目前大多数研究者都是用这四个降雨特征来比较和评价人工降雨。但在现场测试条件下，由于安全性、测试设备的限制和成本等因素，降雨高度几乎不超过10m，所以很多情况下雨滴在撞击地表时并没有达到最终速度。此外，除了上述四个降雨特征，降雨的其他属性一般都被忽略，比如“雨滴下降率”。

（3）降雨持续时间和降雨量

历时和降雨量在入渗、坡面土壤侵蚀和土壤养分迁移中起着重要作用。当降雨强度不变时，降雨量随着降雨历时的延长而增加。然而，作为重要的降雨特征之一，降雨历时的研究却很少。国内大部分人工降雨模拟实验，都没有考虑降雨历时的影响，选择一个固定的降雨历时。此外，在室内模拟降雨实验中，很多实验采用了较短的降雨历时，与天然降雨明显不同，不同降雨历时和降雨量下的各种水文过程和侵蚀机理也有所不同。

（4）雨型

降雨强度参数的描述不仅包括其均值，还包括降雨强度随时间和空间的变化特征。降雨强度的时空变化特征可以用降雨模式来表征。而我国的人工降雨模拟大多采用近似均匀降雨，即用一个平均值来描述降雨强度，对降雨模式的研究很少。

（5）均匀度

降雨的均匀度是人工模拟降雨的另一个重要指标，是研制人工模拟降雨装置的重要依据，也是衡量能否采用人工模拟降雨的重要标准。国内外一般用降雨等值线和均匀系数来表示降雨分布的均匀度。在田间试验中，更多的是采用测定降雨均匀系数的方法来确定雨滴的均匀分散程度和模拟降雨装置坡面的受雨面积，以此来选择降雨装置和确定设计试验小区的大小。目前，在我国的雨量标定中，更注重降雨均匀度，均匀度指数一般大于0.8。

     模拟人工降雨器|野外人工模拟降雨控制系统使用先进的振荡式原理人工模拟产生水蚀动力的自然降雨，由于采用带压力垂直下喷式模拟降雨，雨滴能量较大，既有较强的抗风能力（室内不考虑抗风能力），又可接近自然降雨能量（一般野外模拟降雨刮风对降雨均匀大影响极大，甚至模拟降雨失败）。用于获取不同的侵蚀地表形态，得出坡度、下垫面、地表土质等对坡面侵蚀及沟蚀影响的某些初步规律，可以获得大量的水土流失方面的数据，为水土保持生态建设提供科学依据。

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     模拟人工降雨器|野外人工模拟降雨控制系统选用全自动自动控制系统在人工模拟降雨系统上，可当场即时线上表明储存仿真模拟降雨的变化规律及曲线图，即对当场降雨精确测量結果有立即参照实际意义，又有利于迅速调整雨强至试验仿真模拟降雨规定值。