تاثير پلان و نيم رخ شيب بر آستانه شروع رواناب

The effect of plan and slope profile on runoff initiation threshold

اطلاع از زمان آغاز رواناب خاك كمك شاياني به تخمين رواناب و جريان سطحي، حجم رواناب و ميزان تلفات خاك ناشي از يك بارش خواهد نمود. عوامل مختلفي در زمان شروع رواناب موثرند كه در اين ميان توپوگرافي نقش ويژه اي دارد. در اين تحقيق اثر شكل پلان دامنه (هم‌گرا، واگرا و موازي) و نيم‌رخ طولي (مقعر، محدب و صاف) روي زمان شروع رواناب بررسي شده است. براي بررسي شكل پلان دامنه از يك مدل آزمايشگاهي و تغيير هم‌زمان شكل پلان دامنه و نيم‌رخ طولي دامنه، نه دامنه متفاوت ايجاد شد. در نهايت پاسخ هر يك از دامنه ها نسبت به آستانه شروع رواناب مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه تغيير دامنه از حالت هم‌گرا به واگرا منجر به افزايش زمان آستانه شروع جريان سطحي و زيرسطحي مي گردد. هم‌چنين تاثير پلان دامنه بر آستانه شروع جريان سطحي و زير سطحي خيلي مهم‌تر از اثر نيم‌رخ طولي دامنه است زيرا اين پلان دامنه است كه مي تواند با تغيير حجم ذخيره در قسمت خروجي دامنه آستانه شروع جريان متفاوتي را در پلان­هاي مختلف ايجاد كند. بدين ترتيب، در دامنه هاي واگرا و مقعر رواناب سطحي و زير سطحي ديرتر و در دامنه ‌هاي هم‌گرا و محدب زودتر از شكل‌هاي ديگر، رواناب شروع مي گردد.

The alertness of runoff appearance of the watershed is useful knowledge in knowing about sediment movement in surface flow, flow amount, and soil surface damage caused by precipitation. The plan shape is an important parameter which affects the run-off initiation which has been investigated in this research. In order to investigate the effect of the plan shape, a three dimensional geometric model is required. Calculating the run-off appearance in hillslopes leads to measuring the time that the run-off starts, as well as surface water flow and the amount of runoff and sediment movement. A laboratory research is conducted to investigate the effects of plan shape which are divergent, parallel, and convergent on time of run-off initiation. The results showed that the nine complex hillslopes have a different runoff initiation threshold. As well, when the plan shape changes from convergent to divergent, the time of runoff initiation of surface and subsurface flow increases. This means that in the convergent hillslopes, runoff starts later. Also, the effect of plan shape is more important than profile curvature for starting runoff. Thus, in the divergent and concave hillslopes, runoff is started posterior than convergent and convex hillslopes.