بررسی امکان پذیری کاربرد باران ساز برای طراحی سامانه های کوچک سطوح آبگیر باران

شبیه­سازهای باران ابزاری مناسب برای پژوهش­های مرتبط با فرایند فرسایش و رواناب هستند. لیکن امکان استفاده از این وسیله در مباحث دیگر نیز وجود دارد. مثلا در طراحی ابعاد سامانه­های آبگیر باران از قبیل ریز حوزه­ها (Micro catchments) برای درختکاری در دامنه­ها و همچنین هلالی­های آبگیر در مراتع و تعیین ابعاد حوضچه جمع­آوری آب، آگاهی از ضریب رواناب و حجم آب جمع شده ناشی از بارش ضروری است. به این منظور در یک پژوهش ملی چند تن خاک از چهار زمین دیم منتخب مشتمل بر فراغی (استان گلستان)، سرارود (استان کرمانشاه)، کوهین (استان قزوین) و سراب ننیز (استان کهگیلویه و بویراحمد) به آزمایشگاه شبیه ساز باران و فرسایش پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری منتقل شد و پس از آماده­سازی به روش­های استاندارد، تحت بارشی به شدت ۶۴ میلی­متر در ساعت در سه شیب ۶، ۱۲ و ۲۵ درصد به مدت ۳۰ دقیقه قرار گرفت. چنین بارانی احتمال وقوع کمی دارد و قابل استفاده برای طراحی سامانه­های مذکور است.  دبی خروجی در طول آزمایش با فواصل ۱ تا ۳ دقیقه (جمعا در ۱۷ نوبت) و حجم کل رواناب اندازه­گیری و سپس ضریب رواناب و ظرفیت نفوذ خاک­ها با توجه حجم بارش محاسبه شد. ظرفیت نفوذ خاک­ها بین حدود ۳ تا ۶ سانتی­متر بر ساعت بدست آمد. ضریب رواناب این خاک­ها (به استثناء خاک سرارود با نفوذ بالا) بین ۵۰ تا ۹۰ درصد محاسبه شد. با توجه به ویژگی­های خاک­ها، به نظر می­رسد ساختمان خاک، وزن مخصوص و مقدار ماده آلی عوامل تعیین کننده ظرفیت نفوذ باشند. حجم رواناب (به استثناء خاک سرارود) در شدیدترین رویدادها از هر مترمربع بین ۱۵ تا ۳۰ لیتر برآورد شد که در طراحی سامانه­های سطوح آبگیر مذکور در بالا کاربرد دارد. برای خاک­ها با نفوذپذیری بالا، کوبیدن خاک یا استفاده از روش­های دیگر برای کاهش نفوذ و افزایش ضریب رواناب توصیه می­شود.

کلیدواژه ها:

Rainwater catchment system ، Rainfall simulator ، Runoff coefficient ، Infiltration capacity ، سامانه سطوح آبگیر باران ، شبیه ساز باران ، ضریب رواناب ، ظرفیت نفوذ.