مجموعه آموزش هیدرولوژی - فرآیند نفوذ

۲۳ آذر ۹۹ ، ۲۳:۱۶ نويسنده: بهزاد سرهادی

1.5 فرآیندهای نفوذ

1.1.5 تعریف

نفوذ عبارت است از جریان آب از سطح خاک به یک محیط متخلخل تحت تأثیر جاذبه و اثرات فشار. نفوذ فرآیند ورود آب به خاک از طریق سطح زمین است... . نیروهای جذب و مویرگی باعث افزایش حرکت آب در خاک می شوند. اگر خاک فوقانی آب شود، شدت نفوذ اشباع در آب کاهش می یابد. شدت نفوذ به رسانایی هیدرولیکی خاک اشباع شده باریک می شود.

2.1.5 ویژگی های نفوذ

ظرفیت نفوذ حداکثر سرعت جذب آب توسط خاک معین در واحد سطح در شرایط خاص است.

شکل 1.5 روند نفوذ بستگی به نوع خاک و جریان آن دارد [Musy, 2001]

رژیم نفوذ (i(t به رژیم تأمین (آبیاری، باران) و همچنین به خصوصیات خاک بستگی دارد. نفوذ تجمعی (I(t، مقدار کل نفوذ آب در طی یک دوره معین است.

جایی که:

(i(t نفوذ تجمعی در طول دوره t است (mm)

(I(t رژیم نفوذ در طول دوره t است (mm/h)

هدایت هیدرولیکی در اشباع k_s، یک پارامتر ضروری نفوذ است. اگر خاک اشباع و یکدست باشد، این مقدار محدود کننده نفوذ را نشان می دهد. نفوذ به جریان عمودی آب در خاک (محیط اشباع نشده متخلخل) بر روی لایه آب زیرزمینی تحت تأثیر جاذبه زمین گفته می شود. این فرآیند به دنبال نفوذ رخ می دهد و تأثیر عمده ای در تأمین آب لایه زیرزمینی دارد.

خالص باران میزان بارانی است که هنگام دوش گرفتن به سطح زمین می بارد. باران صاف از کل باران استنباط می شود، با کسر رهگیری پوشش گیاهی و آنچه در فرو رفتگی های زمین ذخیره می شود، کاهش می یابد. تفاوت بین باران نفوذی و باران تخلیه شده روی سطح زمین را تابع تولید می نامند.

3.1.5 عواملی که بر نفوذ تأثیر می گذارند

عوامل اصلی تأثیرگذار در نفوذ عبارتند از:

نوع خاک (بافت، ساختار، ویژگی های هیدرودینامیکی). خصوصیات خاک بر نیروهای مویرگی و جذب تأثیر می گذارد.
پوشش خاک پوشش گیاهی با افزایش زمان نفوذ آب در خاک تأثیر مثبتی در نفوذ دارد.
توپوگرافی و مورفولوژی دامنه ها؛
منبع جریان (شدت باران، جریان آبیاری)؛
شرایط اولیه رطوبت خاک. رطوبت خاک عامل مهمی در رژیم نفوذ است. رژیم نفوذ به طور متفاوتی در زمان برای خاک های خشک یا مرطوب تکامل می یابد.
تراکم خاک به دلیل تأثیر قطره باران و سایر اثرات. استفاده از تجهیزات سخت کشاورزی می تواند عواقبی در لایه سطحی خاک داشته باشد.