چکیده طرح تحقیقاتی بررسي خصوصيات بارش و كاليبراسيون باران‌ساز مركز تحقيقات حفاظت خاك و آبخيزداري

وزارت جهاد كشاورزي

سازمان تحقيقات و آموزش كشاورزي

پژوهشكده حفاظت خاك و آبخيزداري

 

گزارش نهايي طرح تحقيقاتي

 

بررسي خصوصيات بارش و كاليبراسيون باران‌ساز مركز تحقيقات حفاظت خاك و آبخيزداري

 

(1384-1383 )

 

 

مجري:

محمود عرب خدري

 

با همكاري:

مجيد محمودآبادي، حسن روحي پور، سيد احمد حيدريان،

دادور لطف اله زاده، حسين رحيم زاده و نيكزاد اميري

 

تهران

پژوهشكده حفاظت خاك و آبخيزداري

 

شماره ثبت:

 

تابستان 1384

 

وزارت جهاد كشاورزي

سازمان تحقيقات و آموزش كشاورزي

---------------------------------------------------------------

عنوان: بررسي خصوصيات بارش و كاليبراسيون باران‌ساز مركز تحقيقات حفاظت خاك و آبخيزداري

مجري: محمود عرب خدري

واحد اجرا: پژوهشكده حفاظت خاك و آبخيزداري

ناشر: پژوهشكده حفاظت خاك و آبخيزداري

تاريخ انتشار: تابستان 1384

تيراژ: 100 نسخه

اين اثر در مورخ          با شماره        در مركز اطلاعات و مدارك علمي كشاورزي به ثبت رسيده است.

حق چاپ محفوظ است. نقل مطالب، تصاوير، جداول، منحني ها و نمودارها با ذكر ماخذ بلامانع است.

 

چكيده

اخيراً پژوهشكده حفاظت خاك و آبخيزداري باران سازي طراحي نموده كه از بسياري لحاظ متفاوت از ساير باران ساز‌‌هاي ساخته شده در كشور بوده و نسبت به آنها از مزايايي نيز برخوردار است. تحت فشار بودن سيستم، ابعاد آن چه از لحاظ ارتفاع (75/7 متر صفحه بارش از تراز فلوم) و چه از نظر ابعاد كرت (شش متر طول در يك متر پهنا)، قابليت تغيير شيب كرت (تا 60 درصد) و تغييرپذيري شدت بارش(بين 25 تا 125 ميلي متر بر ساعت) از جمله محاسن اين دستگاه است. در اين تحقيق، درگام اول تجهيز، تكميل و آماده سازي سيستم شبيه ساز مد نظر قرار گرفته است. تعيين آبدهي نازل‌ها، بررسي شدت و يكنواحتي بارش، اندازه گيري قطر قطرات و توزيع اندازه آ‎نها، برآورد سرعت و انرژي جنبشي قطرات باران از جمله اهداف طرح حاضر بوده است. براي تعيين توزيع و يكنواختي بارش از ظروفي استوانه اي با سطح مقطع 100 سانتي متر مربع در فواصل 30 سانتي متر در سه فشار 1/0، 5/0 و 5/1 اتمسفر استفاده گرديد. اندازه‌گيري توزيع شدت بارش براي تك نازل بر روي دو قطر عمود بر هم قاعده مخروط بارش و براي تركيب نازل ها در سطح فلوم در مدت زمان 10 دقيقه در دو گام محاسبه‌اي و مشاهده‌اي صورت گرفت. به منظور تعيين توزيع اندازه قطرات از روش گلوله آردي استفاده گرديد. نتايج بدست آمده نشان داد كه رفتار نازل ها از نظر دبي خروجي يكسان است و با افزايش فشار آب دبي خروجي از آنها افزايش مي‌يابد. توزيع بارش براي همه نازل‌ها تقريباً يكسان بود و با افزايش فشار آب از   1/0به 5/0 و 5/1 اتمسفر، حداكثر شدت تك نازل حدود 25، 35 و 70 ميلي متر در ساعت و قطر مخروط بارش از 5 به 5/7  متر افزايش مي‌يابد. با تركيب نازل‌ها در سيستم حاضر، شدت هاي بارش بين 35 تا 125 ميلي متر در ساعت قابل شبيه سازي است، هرچند كه توزيع اين شدت ها، ضريب تغييرات نسبتاً بالايي در سطح فلوم دارد. در يك فشار ثابت با افزايش تعداد نازل هاي فعال، علاوه بر افزايش شدت بارش، ميانه قطر قطرات نيز افزايش مي يابد. همچنين با افزايش فشار آب علاوه بر افزايش شدت بارش، ميانه قطر قطرات كاهش مي يابد.ميانه قطر قطرات باران شبيه سازي شده بين   64/1 تا 15/2 ميلي متر متغير است. در كل سيستم شبيه ساز باران به رغم خصوصيات منحصر به فردي كه دارد، نواقصي نيز دارد كه در قالب پيشنهاداتي ارائه گرديده است. در پايان دفترچه راهنمايي براي استفاده كاربران از سيستم باران ساز تهيه شده است.

مقالات ارائه شده در کنفرانس های بین المللی

·         Arabkhedri, M., F.S. Lai, I. Noor Akma, M. K. Mohamad Roslan. 2007. A Comparison on Efficiency of Sampling Techniques for Sediment Estimation in Rivers, AIP Conf. Proc. -- January 30, 2008 -- Volume 971, pp. 270-273
INTERNATIONAL CONFERENCE ON MATHEMATICAL BIOLOGY 2007: ICMB07; DOI:10.1063/1.2883859. http://link.aip.org/link/?APCPCS/971/270/1

·         Arabkhedri, M., F.S. Lai, I. Noor Akma, M. K. Mohamad Roslan. 2007. Estimating suspended sediment load using the adaptive cluster sampling strategy and design approach. Rivers’ 07- the 2nd international conference on managing rivers in the 21th century: solutions towards sustainable river basins. 6-8 June 2007, Kuching, Sarawak, Malaysia.

·         Varvanie, J., M. Arabkhedri and S. Feiznia. Recognizing sediment yield behavior in Gorganrood basin using mass curvs. Ninth International Symposium on river Sedimentation (9th ISRS) Yichang, China, 18-21, Oct. 2004.

·         Arabkhedri, M., Bandsar: harvesting floodwater for irrigation in Khorasan, Regional Workshop on Traditional Water Harvesting Systems, Tehran. I.R.Iran, Published by Deputy of  Watershed Management: Ministry of Jihad-e Sazandegi, 1999.

·         Arabkhedri, M., K. Kamali and A. Sarreshtehdari, The longtime effect of sedimentation on infiltration rate, Proceed. of the 8th International Conference on Rainwater Catch. Systems, Published by Soil Conservation and Watershed Management Research Center,.vol.; 2,pp; 1157-1158, 1996.

·         Arabkhedri, M., and A. Partovi, Band-sar: A practice of human nature compatibility in optimum using of soil and water resources in an arid region, Proceed. of The 8th International Conference on Rainwater Catch. Systems, Published by Soil Conservation and Watershed Management Research Center. vol.; 1,pp; 34-40, 1996. (Paper 1.5)

·         Arabkhedri, M. Design flood estimation using watershed features. Proceedings of Regional Conference on Water Resources Management Isfahan 1995. Publication of  Isfahan University of Technology213-227. 1995.

 

مقالات ارائه شده در كنفرانس های ملی

·         هاشمي، سيدعلي اصغر و محمود عرب خدري. 1385. مدل برآورد فرسايش و رسوبدهي EPM پشتيبان تكميل طرحهاي مديريت منابع آب. دومين كنفرانس مديريت منابع آب. 7 صفحه.

·         ورواني، جواد، سادات فيض نيا، محمود عرب خدري، محمد مهدوي. 1384. بررسي عوامل موثر در رسوبدهي معلق حوزه آبخيز گرگان رود با استفاده از معادلات رگرسيوني. سومين همايش ملي فرسايش و رسوب. 5 صفحه.

·         محمودآبادي، مجيد و محمود عرب خدري. 1384. بررسي شدت و يكنواختي بارش در شبيه ساز باران و فرسايش پژوهشكده حفاظت خاك و آبخيزداري كشور. نهمين كنگره علوم خاك ايران. 3 صفحه 

·         هاشمي، سيدعلي اصغر و محمود عرب خدري. 1384. بررسي رسوبدهي حوزه هاي آبخيز با تاكيد بر سنگ شناسي سطحي (مطالعه موردي : حوزه هاي آبخيز سولدره شرقي و غربي سمنان). سومين همايش ملي فرسايش و رسوب. 6 صفحه.

·         كمالي، كورش و محمود عرب خدري. 1384. بررسي تحقيقات انجام شده در زمينه تاثير پخش سيلاب بر ويژگي هاي خاك. سومين همايش ملي فرسايش و رسوب. 5 صفحه. 

·         نمكي، محمد، صمد شادفر، محمود عرب خدري. 1384. بررسي برخي از عوامل موثر در تخريب منابع آب و خاك و پيامدهاي اقتصادي - اجتماعي آن در كشور. سومين همايش ملي فرسايش و رسوب. 4 صفحه.

·         حكيم خاني، شاهرخ، محمدحسين مهديان، محمود عرب خدري و داوود قربان پور. 1384. بررسی فرسایندگی باران در سطح کشور. سومين همايش ملي فرسايش و رسوب. 8 صفحه.

·         عرب خدري، م. و ح.ر. عبداللهي. اثر بكار گيري آبنمود سيلابها در دقت برآورد بار معلق، مجموعه مقالات همايش ملي مديريت اراضي، فرسايش خاك و توسعه پايدار. اراك. ص218-205. 1381.

 

·         اعظمي، اياد، علي نجفي نژاد و محمود عرب خدري. 1384. ارزیابی مدلهای هیدرولوژیکی در برآورد بار معلق رسوبی جریان پایه و سیلابی در حوزه ی سد ایلام. سومين همايش ملي فرسايش و رسوب. 5 صفحه. 

·         عرب خدری، محمود. 1384. پیشگیری از اتلاف منابع آب و خاک و توسعه­ی پایدار با رویکرد به فناوری­های باستانی. دومین کنفرانس روشهای پیشگیری از اتلاف منابع ملی. خبر مرتبط

·        ايرانمنش، فاضل و محمود عرب خدري. 1384. كاربرد تصاوير ماهواره اي در شناسايي ابرهاي گرد و خاكي ناشي از طوفانها. نهمين كنگره علوم خاك ايران.

·         رضائي فرد، م.، ع. تلوري و م. عرب خدري. بررسي كارائي MUSLE در برآورد رسوب رويدادهاي منفرد در زير حوزه افجه در حوزه لتيان. مجموعه مقالات همايش ملي مديريت اراضي، فرسايش خاك و توسعه پايدار. اراك. ص542-534. 1381.

·         ورواني، ج.، س. فيض نيا، م. مهدوي و م. عرب خدري. بررسي وضعيت رسوبدهي سرشاخه هاي اصلي سد وشمگير رودخانه گرگانرود. مجموعه مقالات همايش ملي مديريت اراضي، فرسايش خاك و توسعه پايدار. اراك. ص233-219. 1381.

·           خواجه اي، ا.، ا. بروشكه، ر. سكوتي و م. عرب خدري. بررسي قابليت مدل تجربي MUSLE براي برآورد رسوب حاصل از رگبارهاي منفرد و رسوب سالانه در حوزه آبخيز رودخانه شهر چايي. مجموعه مقالات همايش ملي مديريت اراضي، فرسايش خاك و توسعه پايدار. اراك. ص446-436. 1381.

·         همتي، م.، م. مهدوي و م. عرب خدري. بررسي رابطه رسوبدهي حوزه هاي آبخيز با ليتولوژي و عوامل بارش مؤثر. مجموعه مقالات همايش ملي مديريت اراضي، فرسايش خاك و توسعه پايدار. اراك. ص244-234. 1381.

·         عرب خدري، م. روشهاي افزايش دقت برآورد بار معلق رودخانه ها، مجموعه مقالات همايش ملي مديريت اراضي، فرسايش خاك و توسعه پايدار، اراك. 728-711. 1381.

·         عرب خدري، م. تشريح روش رسوب سنجي در مخازن بدون آب با تاكيد بر مطالعه موردي در چمرود كاشان. اولين گردهمايي مجريان طرحهاي مرتيط يا  رسوب سنجي مخازن بندها و سدهاي كوچك.ص46-38. 1380.

·         عرب خدري، محمود و كورش كمالي. 1380. بررسي عوامل موثر بر ظرفيت نفوذ خاك در عرصه هاي استحصال سيلاب. نخستين همايش آبخيزداري و مديريت استحصال آب در حوضه هاي آبخيز. 7 صفحه.

·         عرب خدري، م.  تعيين رسوبدهي معلق و بار كف با استفاده از رسوب سنجي مخزن. مجموعه مقالات دومين سمينار فرسايش ورسوب ـ خرم آباد 1379. مركز انتشارات كميسيون ملي يونسكو در ايران294-287. 1379.

·         حكيم خاني، ش. و م. عرب خدري.  تحليل منطقه اي رسوب معلق در حوزه درياچه اروميه. . مجموعه مقالات دومين سمينار فرسايش ورسوب ـ خرم آباد 1379. مركز انتشارات كميسيون ملي يونسكو در ايران 12-1. 1379. 

·         كمالي،ک. و م. عرب خدري. رابطه سنگ شناسي آبخيز و نفوذ پذيري نهشته هاي آبرفتي در شبكه هاي استحصال پايين دست. مجموعه مقالات اولين كنفرانس زمين شناسي مهندسي و محيط زيست ايران( تهران، 1378). انتشارات دانشگاه تربيت معلم تهران.ص.ص.980-971. 1378.

·         عرب خدري، م. بهره برداري از سيلاب در خراسان با بندسار. كارگاه آموزشي بخش بهره برداري از   سيلاب. ، مركز تحقيقات حفاظت خاك و آبخيزداري 1378.

·          عرب خدري، م. ، ش. حكيم خاني و ع. ولي خوجيني. ضرورت تجديد نظر در روش متداول برآورد بار معلق رودخانه ها. مجموعه مقالات پنجمين سمينار مهندسي رودخانه ـ اهواز 1377. انتشارات دانشگاه شهيد چمران اهواز. 438-429، 1377. 

·         عرب خدري، م. و ك. كمالي. تامين رطوبت خاك و تغذيه آبخوانها با استفاده از بندسار. مجموعه مقالات سمينار سبزوار و توانمنديهاي توسعه-سبزوار 1375. انتشارات دانشگاه تربيت معلم سبزوار. 242-233. 1377.

·         عرب خدري، م.  شرايط آب و هوايي مناطق گسترش بندسار. مجموعه مقالات دومين همايش ملي بيابان زايي و روشهاي مختلف بيابان زدايي- كرمان 1375. انتشارات مؤسسه تحقيقات جنگلها و مراتع. 168-159. 1376.

·         عرب خدري، م. و ا. زرگر. مدل رگرسيوني برآورد رسوب در حوزه هاي آبخيز البرز شمالي. مجموعه مقالات اولين سمينار فرسايش ورسوب ـ نور 1374. انتشارات معاونت آبخيزداري وزارت جهاد سازندگي. 418-403. 1375.