طراحی، ساخت و واسنجی شبیه ساز باران قابل حمل برای مطالعات صحرایی روان آب و فرسایش خاک

در سال های اخیر آزمایش های صحرایی فرآیند روان آب و فرسایش در مقیاس کرت و با استفاده از شبیه سازهای باران به دلیل دو مزیت شرایط خاک طبیعی و تحت کنترل بودن ویژگی های باران، مورد توجه بیشتری قرار گرفته اند. لذا در پژوهش حاضر یک شبیه ساز باران قابل حمل در دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس دارای یک پمپ آب، سه عدد نازل باران bex: 3/8 s24w و سه پایه جهت رساندن نازل ها به ارتفاع مناسب برای نزول باران (حداکثر 5/4 متر) طراحی و ساخته شد. به علت تحت فشار بودن سامانه، قطرات پس از خروج از نازل ها از ارتفاع 5/4 متری به صورت مخروطی کاملی از باران، قابلیت پوشش یک کرت با مساحت 2 *1 متر مربع در سطح زمین را دارند. توزیع قطر و سرعت قطرات باران با استفاده از روش عکس برداری سرعت بالا و پردازش تصویر و یکنواختی باران در سطح کرت با استفاده از ضریب کریستیانسن تعیین گردید. نتایج اندازه گیری ویژگی های باران نشان داد در شدت های مختلف 30، 60 و 90 میلی متر در ساعت میانه قطر قطرات به ترتیب 07/1، 00/1 و 98/0 میلی متر، میانگین قطر قطرات به ترتیب 14/1، 05/1 و 02/1 میلی متر، سرعت متوسط قطرات به ترتیب 53/4، 08/4 و 00/4 متر در ثانیه، انرژی جنبشی باران به ترتیب 26/10، 32/8 و 00/8 ژول بر متر مربع در هر میلی متر از باران و ضریب یکنواختی به ترتیب 90، 87 و 91 درصد اندازه گیری شد.