تأثیر همزمان وزش باد و بارش باران بر پارامترهای هیدرولیکی جریان ورقه‌ای و شدت فرسایش بین‌شیاری

Authors

  • روح اله رضایی ارشد دانشجوی دکتری، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان.
Abstract:

چکیده سابقه و هدف: بسیاری از رگبارهای طبیعی با وزش باد همراه است. این در حالی است که تاکنون پژوهش جامعی در زمینه نقش باد در فرسایش ناشی از باران در شرایط آزمایشگاهی در ایران گزارش نشده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر سرعت‌های مختلف باد در تقابل با شدت‌های مختلف باران بر پارامترهای هیدرولیکی جریان ورقه‌ای و همچنین شدت فرسایش بین‌شیاری در چند خاک زراعی انجام شد. به این منظور، از یک دستگاه شبیه‌ساز همزمان باد، باران و رواناب که برای اولین بار در کشور طراحی و ساخته شده است، استفاده گردید. مواد و روش‌ها: ترکیب‌های مختلف از چهار سرعت باد شامل صفر، 6، 9 و 12 متر در ثانیه و سه شدت باران شامل 30، 50 و 75 میلی‌متر در ساعت بر روی سه خاک زراعی با بزرگترین اندازه ذرات 2، 75/4 و 8 میلی‌متر، هر یک در سه تکرار ایجاد شد. پارامترهای هیدرولیکی جریان شامل سرعت جریان، عمق لایه آب، تنش برشی، قدرت جریان و قدرت جریان واحد و همچنین شدت فرسایش بین‌شیاری اندازه‌گیری شد. در ادامه، تأثیر سرعت باد بر پارامترهای هیدرولیکی جریان ورقه‌ای و همچنین اثر این پارامترها بر شدت فرسایش بین‌شیاری مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته‌ها: نتایج این پژوهش نشان داد که بسته به سرعت باد، شدت فرسایش بین‌شیاری بین 021/0 تا 22/0 گرم بر متر مربع در ثانیه متغیر است. در این پژوهش، سرعت 6 تا 9 متر بر ثانیه باد به‌عنوان حد آستانه تعیین شد. با افزایش سرعت باد به‌ویژه در سرعت‌های بیش از این آستانه، سرعت و قدرت جریان واحد افزایش و در مقابل، عمق جریان و تنش برشی کاهش یافتند. همچنین با افزایش سرعت باد تا مقدار آستانه، قدرت جریان ابتدا افزایش و در ادامه کاهش پیدا کرد. نتایج همچنین گویای این مطلب بود که افزایش سرعت باد از طریق تأثیر بر پارامترهای هیدرولیکی جریان ورقه‌ای، شدت فرسایش بین‌شیاری را کنترل می‌کند. با افزایش سرعت و قدرت جریان واحد، شدت فرسایش بین‌شیاری افزایش یافت در حالی که، افزایش عمق لایه آب و همچنین افزایش تنش برشی و قدرت جریان، به دلیل صرف بخشی از انرژی قطرات باران برای عبور از لایه آب، باعث کاهش شدت فرسایش بین‌شیاری شد. در واقع، رابطه عکس سرعت- عمق جریان، سایر پارامترهای هیدرولیکی را نیز تحت تأثیر قرار داد. از طرفی، با افزایش اندازه خاکدانه‌های در معرض فرسایش، عمق لایه آب افزایش و در مقابل، سرعت و قدرت جریان واحد کاهش و در نتیجه شدت فرسایش بین‌شیاری کاهش یافت. نتیجه‌گیری: یافته‌های این پژوهش نشان داد که در رگبارهای متأثر از وزش بادها به‌ویژه در سرعت‌های بیشتر از سرعت آستانه باد، به دلیل افزایش فرسایندگی باران، افزایش سرعت جریان رواناب و همچنین کاهش عمق لایه آب، شدت فرسایش بین‌شیاری تشدید می‌شود. همچنین مشخص گردید که با اعمال مدیریت صحیح خاک در اراضی کشاورزی در راستای افزایش اندازه و پایداری خاکدانه‌های موجود در سطح و در نتیجه افزایش ضریب زبری، می‌توان سرعت جریان رواناب و همچنین شدت فرسایش را کاهش داد. از منظر دیگر، وجود خاکدانه‌های درشت و پایدار در سطح، با افزایش عمق لایه آب موجود در سطح از برخورد مستقیم قطرات باران و تشدید فرسایش بین‌شیاری جلوگیری می‌کند. یافته‌های این پژوهش اهمیت و لزوم انجام آزمایش‌های بیشتر در زمینه فرآیندها و مکانیسم‌های فرسایش ناشی اثر همزمان وزش باد و بارش باران را نشان می‌دهد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تأثیر باران متأثر از باد بر فرسایش بین‌شیاری با استفاده از دستگاه شبیه‌ساز همزمان باد، باران و رواناب

رگبارهای شدید و فرساینده، به‌طور معمول با وزش بادهای تند همراه است. هرچند شناخت اثرات متقابل باران و باد اهمیت ویژه­ای در پژوهش‌های فرسایش خاک دارد، ولی تاکنون مطالعه جامعی در این زمینه و در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی انجام نشده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی فرسایش بین­شیاری ناشی از باران در حضور سرعت­های مختلف باد بر روی چند خاک زراعی با استفاده از شبیه­ساز همزمان باد، باران و رواناب انجام شد. ...

full text

مقایسه تأثیر وضعیت طاق باز و دمر بر وضعیت تنفسی نوزادان نارس مبتلا به سندرم دیسترس تنفسی حاد تحت درمان با پروتکل Insure

کچ ی هد پ ی ش مز ی هن ه و فد : ساسا د مردنس رد نامرد ي سفنت سرتس ي ظنت نادازون داح ي سکا لدابت م ي و نژ د ي سکا ي د هدوب نبرک تسا طسوت هک کبس اـه ي ناـمرد ي فلتخم ي هلمجزا لکتورپ INSURE ماجنا م ي دوش ا اذل . ي هعلاطم ن فدهاب اقم ي هس عضو ي ت اه ي ندب ي عضو رب رمد و زاب قاط ي سفنت ت ي هـب لاتـبم سراـن نادازون ردنس د م ي سفنت سرتس ي لکتورپ اب نامرد تحت داح INSURE ماجنا درگ ...

full text

بررسی تأثیر رطوبت اولیه خاک بر شدت فرسایش بادی با استفاده از تونل باد آزمایشگاهی

سابقه و هدف: فرسایش بادی یکی از جنبه‌های تخریب اراضی در مناطق خشک و نیمه‌خشک جهان محسوب می‌شود. رطوبت خاک از طریق کنترل سرعت آستانه و نیز فرسایش‌پذیری خاک، بر شدت فرسایش تاثیرگذار است. پژوهش حاضر با هدف بررسی نقش مقادیر مختلف رطوبت اولیه و سرعت باد بر شدت فرسایش بادی و نیز سرعت آستانه فرسایش بادی در دو خاک با کلاس بافت متفاوت با استفاده از تونل باد در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی انجام شد. مواد و...

full text

تحلیل مقایسه‌ای اثر شدت باران و شیب پلات‌های آزمایشگاهی بر مؤلفه‌های فرسایش ناشی از اثر قطره‌های باران (RIIE)

جدایش پاشمانی و انتقال ذرات خاک به‌وسیلة اثر قطره‌های باران در خاک سطحی شروع روند فرسایش آبی محسوب می‌شود. این در حالی است که به تحلیل فرایندی و اثر عوامل مختلف روی آن کمتر توجه شده است. به‌همین منظور پژوهش حاضر با هدف تحلیل مقایسه‌ای اثر شیب و شدت باران بر مؤلفه‌های فرسایش ناشی از اثر قطره‌های باران (RIIE) در خاک لوم رسی شنی در مقیاس آزمایشگاهی برنامه‌ریزی شد. برای این کار، 81 آزمایش شبیه‌سازی...

full text

تغییرات شاخص‌های جریان و فرسایش‌پذیری شیاری تحت تأثیر شدت باران در خاک مارنی

فرسایش شیاری که در نتیجه تمرکز رواناب بر شیب به وجود می‌آید، یکی از انواع مهم فرسایش خاک در دامنه‌ها به ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک با پوشش گیاهی ضعیف است. به همین دلیل، شناخت عوامل مؤثر بر آن از اولویت بالایی برخوردار است. فرسایش‌پذیری شیاری بیان‌گر سهولت جدا شدن ذرات خاک و انتقال آن‌ها توسط نیروی برشی آب در شیار است. پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر شدت باران بر تنش برشی جریان (t) و فرسایش‌پذیر...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 8  issue 2

pages  1- 22

publication date 2018-08-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023