آزمایشگاه شبیهساز باران و فرسایش پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری معرفی ویژگیها، قابلیتها و کاربردها
نویسندگان
1
2
doi
چکیده
شبیهسازی باران بطور وسیعی برای شناخت فرسایش خاک و فرآیندهای مربوط به آن مورد استفاده قرار میگیرد. اخیراً در پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، آزمایشگاهی برای شبیهسازی باران و فرسایش ساخته است که از بسیاری جنبهها، متفاوت از سایر انواع موجود در کشور میباشد. این شبیهساز از قسمتهای مختلفی شامل: سامانه آبرسانی، صفحه بارش، فلوم شیبپذیر، سامانه جمعآوری و ذخیره آب مازاد، اتاق کنترل و آزمایشگاه جانبی تشکیل شده است. صفحه بارش دارای 6 عدد نازل با قطر روزنه 5/4 میلیمتر است که از ارتفاع 75/7 متر از سطح فلوم، مخروطی از بارش با دامنهای از اندازه قطرات مختلف ایجاد میکند. در این شبیهساز، شدت بارندگی از طریق تنظیم فشار آب و تعداد نازلهای فعال، فاصله و چیدمان آنها کنترل میشود. فلوم موجود در این آزمایشگاه به ابعاد یک در شش متر بوده که دارای سامانه تولید رواناب با دبی مشخص، سیستم زهکش، جک و پاورپک برای کنترل شیب تا 60 درصد و قیف جمعآوری نمونه رواناب و زهکش در انتهای فلوم است. قطر و توزیع اندازه قطرات به روش گلوله آرد، یکنواختی شدت با استفاده از ضریب کریستینسن و نیز سرعت و انرژی جنبشی باران بر اساس دو سناریوی مختلف تعیین گردید. نتایج نشان داد که شدتهای بین 35 تا 125 میلیمتر در ساعت با ضریب یکنواختی بیش از 90 درصد قابل شبیهسازی است. میانه قطر قطرات تولید شده در شدتهای مختلف، بین 64/1 تا 15/2 میلیمتر و سرعت حد آنها از70/5 تا 78/6 متر بر ثانیه نوسان دارد. همچنین، انرژی جنبشی بین 24/16 تا 97/22 ژول بر متر مربع در میلیمتر باران متغیر است. سیستم یادشده قابلیت شبیهسازی باران و رواناب به طور مجزا و یا همزمان را دارد. از این روست که بررسی فرسایش ناشی از باران و یا رواناب را در شرایط کنترلشده آزمایشگاهی میسّر میسازد.