واسنجی شبیه ساز باران به منظور استفاده در تحقیقات فرسایش خاک

مطالعه در زمینه فرسایش آبی و تولید رسوب بدون آشنایی و درک کامل از باران و خصوصیات مربوط به آن امکانپذیر نیست. از طرفی، طراحی و ساخت دستگاهی که بارانی مشابه باران طبیعی تولید نماید، بدون شناخت عوامل مؤثر در فیزیک باران، میسر نیست. بدین لحاظ و با توجه به وضعیت حاد و بحرانی فرسایش در ایران، تحقیقات در این زمینه نیاز به سیستمی دارد که با تستفاده از آن بتوان باران هایی مشابه شرایط طبیعی شبیه سازی نمود و از طرفی، خصوصیات آن قابل کنترل نیز باشد. تحقیق حاضر به واسنجی شبیه ساز باران پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری می پردازد که از بسیاری لحاظ متفاوت از سایر شبیه سازهای موجود در کشور بوده و نسبت به آنها از مزایایی نیز برخوردار است. تحت فشار بودن سیستم، ابعاد آن هم از لحاظ ارتفاع صفحه بارش(7/75 متر از تراز فلوم) و هم از نظر ابعاد فلوم (شش متر طول در یک متر پهنا)، قابلیت تغییر شیب فلوم (صفر تا 60 درصد)، تغییر پذیری شدت بارندگی و قابلیت شبیه سازی باران و رواناب بطور مستقل یا همزمان، از جمله محاسن این دستگاه است. قطر و توزیع اندازه قطرات به روش گلوله آرد، یکنواختی شدت با استفاده از ضریب کریستین سن و نیز سرعت و انرژی جنبشی باران بر اساس دو سناریوی مختلف تعیین گردید. نتایج نشان داد که شدت های بین 35 تا 125 میلی متر در ساعت با ضریب یکنواختی بیش از 90 درصد قابل شبیه سازی است. میانه قطر قطرات تولید شده در شدت های مختلف، بین 1/64 تا 2/15 میلی متر و سرعت حد آنها از 5/70 تا 6/78 متر بر ثانیه نوسان دارد. همچنین، انرژی جنبشی باران بین 16/24 تا 22/97 ژول بر متر مربع در میلی متر باران برآورد گردید.

Keywords:

شبیه سازی باران , فرسایش خاک , فیزیک باران