بررسی زمان عکس العمل در شبکه های آبیاری با روش کنترل جریان در بالادست

در ابتدا لازم به یادآوری است روش کنترل جریان در بالادست بدین معنا نیست که جریان آب در شبکه آبیاری از بالادست به معنای اداری آن مدیریت و کنترل می شود، بلکه بدین معنا می باشد که سازه هایی که بعنوان سازه تنظیم کننده سطح آب در شبکه بکار گرفته می شوند سطح آب را (بلافاصله ) در بالادست خودشان کم و بیش ثابت نگهداشته و بهمین خاطر سازه های تنظیم کننده جریان (آبگیرها) نیز در بالادست سازه های تنظیم کننده سطح آب استقرار می یابند. البته تاثیر هر سازه تنظیم کننده سطح آب تا فاصله محدوددی در بالادست آن سازه ادامه خواهد داشت و به کل شبکه تعمیم نخواهد یافت. روش کنترل جریان در بالادست عمومی ترین روش کنترل جریان در شبکه آبیاری در سرتاسر دنیا می باشد. این روش بر دو فرآیند تنظیم سطح آب در محل های تقسیم آب (محل های آبگیری) و تنظیم جریان در آبگیرها (آبگیر کانال های درجه یک، درجه دو و حتی آبگیر واحدهای زراعی) استوار می باشد. در این روش کنترل جریان، هر سازه تنظیم کننده سطح آب، صرفنظر از میزان جریان موجود در شبکه، در بالادست خودش سطح آب کم و بیش ثابتی را ایجاد نموده و در نتیجه سازه های تنظیم کننده قادر خواهند بود میزان آب معینی را منحرف نمایند. در این روش کنترل جریان اطلاع از میزان جریان موجود در شبکه و اندازه گیری جریان بسیار مهم است، چرا که لازم است میزان مشخص (و محدودی) از آب در کل شبکه و بر اساس برنامه ریزی قبلی توزیع شود. بر این مبنا تعبیه سازه های تنظیم کننده جریان (که به امکانات اندازه گیری جریان نیز مجهز باشند) در مدخل آبگیرها ضروری بوده تا بتوان میزان آبی که در هر آبگیر و همچنین پس از هر آبگیر و در ادامه شبکه جریان می یابد تعیین وکنترل نمود. در روش کنترل جریان در بالادست ، سازه های تنظیم کننده سطح آب به یکی از دو صورت خود تنظیم (اتوماتیک) و یا غیر خود تنظیم (دستی) ایفای نقش می نماید. در حالت اول، سرریزهای ثابت شامل سرریزهای نوک مرغابی، سرریزهای معمولی، سرریزهای قطری ، و … که بدون اجزای متحرک بوده و تنظیم کننده های هیدرولیکی شامل تنظیم کننده آمیل که با اجزای متحرک بوده و در حالت دوم، دریچه ها شامل دریچه های کشویی، دریچه های قطاعی، … که بصورت دستی و یا حتی با نیروی برق جابجا می شوند، نمونه های بارز این سازه ها یعنی سازه های تنظیم کننده سطح آب اتوماتیک و سازه های تنظیم کننده سطح آب غیر اتوماتیک می باشند. یکی از جنله های منفی روش کنترل جریان در بالا دست زمان عکس العمل می باشد. هر بار که میزان جریان در شبکه افزایش و یا کاهش داده شود مدتی طول خواهد کشید تا شبکه خود را با شرایط حدید تطبیق داده و بر اساس شرایط جدید به حالت تعادل برسد. برای مثال موقعیکه میزان جریان افزایش داده شود ضروری است این افزایش به نقاط پایین دست شبکه منتقل شده کمبود حجم متغیر را جبران نموده تا حالت تعادل جدید تحقق یابد. در حالت کاهش جریان نیز لازم است حجم متغیر اضافی تخلیه گردد. اشکال شماره 1و2 به ترتیب زمان عکس العمل و حجم متغیر با بصورت شماتیک نشان می دهند. بهره برداری از شبکه آبیاری با روش کنترل جریان در بالادست به نظر ساده می رسد ولی در عمل اینطور نیست زیرا زمان عکس العمل سردرگمی افراد بهره بردار را باعث می شود، خصوصا در شرایطی که از سازه های تنظیم کننده سطح آب غیر خود تنظیم (دستی) استفاده گردد.