تاثیر شدت بارش و شیب در زمان شروع رواناب خاک لوم شنی با استفاده از دستگاه شبیه ساز باران (مطالعه موردی: شهر سمنان)

رواناب با سپری شدن مدت زمانی پس از بارندگی شکل گرفته و تا حد زیادی وابسته به شدت بارندگی، رطوبت خاک و شیب است. یکی از سوال های اساسی در مورد رواناب، زمان شروع ایجاد آن است. در این پژوهش با کمک دستگاه شبیه ساز بارش به بررسی آزمایشگاهی زمان شروع رواناب در خاک لوم شنی در شرایط مختلف پرداخته شد. پارامترهای شدت بارش (۶۰، ۸۰ و ۱۰۰ میلی متر بر ساعت) و شیب (۰ و ۵ درصد) مورد ارزیابی قرار گرفتند. بارندگی بر روی سه نوع تیمار خاک کاملا خشک (Sdry)، خاک خشکی که ۲۴ ساعت قبل از آزمایش اشباع شده (S۲۴hrlag) و خاک خشکی که ۴۸ ساعت قبل از آزمایش اشباع شده (S۴۸hrlag) ایجاد شد. در مجموع ۱۸ آزمایش روی این خاک انجام شد. در پایان هر آزمایش، رطوبت خاک اندازه گیری شد. نتایج آزمایشگاهی با مدل عددی گرین– آمپت مقایسه شد. با توجه به نتایج آزمون همبستگی کندال و اسپیرمن هر چه شدت بارش بیشتر باشد، زمان شروع رواناب کمتر است. همچنین، در شیب ۵ درصد برای هر سه نوع وضعیت خاک شروع رواناب در زمان سریع تری ایجاد می شود. همچنین، نتایج زمان شروع رواناب در خاک با ۴۸ ساعت تاخیر در بارش نسبت به خاک با ۲۴ ساعت تاخیر در بارش به حالت خاک خشک در تمامی شدت بارش ها و شیب ها نزدیک تر است. بنابراین، می توان این تحلیل را داشت که در آزمایش های مربوط به ۲۴ ساعت تاخیر، زمان شروع رواناب کاهش پیدا می کند. درحالی که در آزمایش های با ۴۸ ساعت تاخیر تفاوت زیادی با خاک کاملا خشک نداشت. همچنین، نتایج روش گرین- آمپت با نتایج آزمایشگاهی نزدیک به هم است (R۲=۰.۹۷۷۵) و حداکثر اختلاف ۴/۸ دقیقه ای بین دو روش مذکور وجود دارد. پس می توان با روش گرین– آمپت برای محاسبه زمان شروع رواناب در خاک لوم شنی در حالت های مختلف شدت بارش و شیب بستر استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

Runoff start time ، Sandy loam soil ، Green-Ampt model ، Precipitation simulator ، زمان آغاز رواناب ، خاک لوم شنی ، مدل گرین- آمپت ، شبیه ساز بارش