🌧نحوه محاسبه میزان بارندگی
هرگاه یک لیتر آب را در یک مترمربع زمین بطور یکنواخت بریزیم برابر است با یک میلیمتر. زیرا هر مترمربع ۱۰۰۰۰ سانتیمتر مربع می باشد و هر لیتر آب برابر ۱۰۰۰ سانتیمتر مکعب است . از تقسیم ۱۰۰۰ سانتیمتر مکعب آب به ۱۰۰۰۰ مترمربع سطح زمین عدد یک دهم سانتیمتر حاصل می شود که یک دهم سانتیمتر همان یک میلیمتر می باشد.
میلیمتر ۱ = سانتیمتر ۱/۱۰ = ۱۰۰۰۰ ÷ ۱۰۰۰
بنابراین وقتی گفته می شود میزان بارندگی سالیانه مرودشت ۲۵۰ میلیمتر است، یعنی بطور متوسط ۲۵۰ لیتر آب در طول سال در یک مترمربع از زمین مرودشت باریده شده است.
و یا وقتی گفته می شود که بارندگی اخیر ۲۰ میلیمتر بود، یعنی بطور متوسط ۲۰ لیتر آب روی یک مترمربع زمین ریخته است . بنابر این اگر زمین کشاورزی شما یک هکتار باشد یعنی ده هزار متر مربع ضربدر ۲۰ لیتر، معادل با دویست هزار لیتر یا دویست متر مکعب آب روی یک هکتار پخش شده است. اگر بخواهید این مقدار آب را در استخری کوچکتر جمع کنید ابعاد استخر باید ۱۰ متر در ۲۰ متر با عمق یک متر باشد. اینجاست که اهمیت بارندگی در یک منطقه و محافظت از آبهای زیر زمینی اهمیت پیدا می کند.
🌨بارندگی موثر چیست:
بارندگی موثر یا Effective rainfall آن مقدار بارندگی که برای تامین نیاز آبی گیاه مفید واقع می گردد یا جهت تولید محصول در دوران بعد در خاک ذخیره می شود باران موثر می نامند. و آن حداقل مقدار بارشی است که اگر برای یک دفعه ریزش کند تحت شرایط مطلوب خاک مقداری از آن به صورت رطوبت در خاک ذخیره گردد.
و برای آن که بتواند از تبخیر در امان باشد باید بتواند تا عمق ۱۰ تا ۱۲ سانتیمتری خاک نفوذ کند و مقدار بارشی که بتواند تا این عمق نفوذ کند مقدار بارشی به میزان ۱۰ تا ۱۵ میلیمتر در هر بارندگی تخمین زده شده است.
بارانهای کمتر از ۱۰ میلیمتر تاثیری بر ذخیره رطوبت ندارند. و یا اینکه تاثیرشان بسیار اندک است . اما این باران ها از طریق کاهش درجه حرارت و افزایش رطوبت هوا و در نتیجه کاهش نیاز آبی گیاهان زراعی اثرات مفیدی خواهند داشت.
💦رواناب سطحی :
در زمان بارش، میزانی از آب باریده شده جذب زمین می‌شود که با نام نفوذ شناخته شده‌است و مقداری دیگر جذب درختان و گیاهان می‌شود که با نام برگاب شناخته شده است و مقدار باقی‌مانده از بارش به صورت روانابی در سطح زمین جاری می‌شود یا به سطح رودخانه‌ها و دریاها افزوده می‌گردد، این آب باقی‌مانده با نام رواناب سطحی شناخته می‌شود.
❗اگر در هنگام بارش، شدت بارندگی از ظرفیت نفوذ آب به داخل خاک بیشتر باشد، بخشی از آب ناشی از بارندگی در سطح زمین باقی می‌ماند. این آب پس از پر کردن گودی‌های سطح زمین که به آن چالاب گفته می‌شود، در مسیر شیب زمین جریان می‌یابد و از طریق شبکه آبراهه و سپس رودخانه اصلی از حوضه خارج می‌شود. این بخش از بازندگی را می‌توان در رودخانه‌ها اندازه‌گیری کرد که به آن، رواناب سطحی می‌گویند. عموما این نوع رواناب ها در پشت سدها جمع شده یا در مسیر خود خرابیهایی به بار می آورد.
👈اما برای محاسبه رواناب ها روشهای زیادی موجود است که مثلا فرض کنید در منطقه ای به وسعت ۱۰۰۰ هزار هکتار، ۵۰ میلیمتر بارندگی رخ داده است که از این میزان ۱۰ میلیمتر آن به رواناب تبدیل شده است، با محاسبه ای که در بالا ارایه دادم معادل صد میلیون لیتر یا یکصدهزار متر مکعب رواناب از این منطقه خارج خواهد شد اینجاست که علم هیدرولوژی اهمیت خواهد داشت.
❗عوامل مؤثر در میزان رواناب سطحی:
در فرایند تبدیل بارش به رواناب سطحی، دو دسته عوامل، شامل پارامترهای اقلیمی و دیگری عوامل فیزیوگرافیکی حوضه نقش دارند. عوامل اقلیمی شامل نوع، شدت و تداوم بارش و نیز توزیع مکان بارندگی، هم چنین جهت حرکت تودهٔ باران زا و دیگر عوامل اقلیمی نظیر تبخیر و تعرق می‌باشد. پارامترهای فیزیوگرافیکی شامل نوع کاربری اراضی، جنس خاک، مساحت حوضه آبریز، شکل حوضه، ارتفاع، شیب، جهت ونوع شبکه زهکشی است. همه این عوامل هم درمیزان حجم رواناب سطحی و هم در مقدار دبی اوج آن به نحوی موثرند. به عنوان مثال، هرچه تداوم بارندگی بیشتر باشد، ظرفیت نفوذ آب در خاک کاهش یافته و لذا باعث افزایش حجم رواناب می‌گردد. عموماً در حوضه‌های بزرگ، توزیع مکانی بارندگی یکسان نبوده و ممکن است بخشی از حوضه دارای بارش بیش از مقدار میانگین و بخش دیگر، کمتر از میزان بارندگی میانگین باشد.
مطالبی که گفته شد قسمت کوچکی از علم هیدرولوژی بود.
🤓منابع مورد استفاده: هیدرولوژی آبهای سطحی دکتر علیزاده، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.
هرگاه یک لیتر آب را در یک مترمربع زمین بطور یکنواخت بریزیم برابر است با یک میلیمتر. زیرا هر مترمربع ۱۰۰۰۰ سانتیمتر مربع می باشد و هر لیتر آب برابر ۱۰۰۰ سانتیمتر مکعب است . از تقسیم ۱۰۰۰ سانتیمتر مکعب آب به ۱۰۰۰۰ مترمربع سطح زمین عدد یک دهم سانتیمتر حاصل می شود که یک دهم سانتیمتر همان یک میلیمتر می باشد.
میلیمتر ۱ = سانتیمتر ۱/۱۰ = ۱۰۰۰۰ ÷ ۱۰۰۰
بنابراین وقتی گفته می شود میزان بارندگی سالیانه مرودشت ۲۵۰ میلیمتر است، یعنی بطور متوسط ۲۵۰ لیتر آب در طول سال در یک مترمربع از زمین مرودشت باریده شده است.
و یا وقتی گفته می شود که بارندگی اخیر ۲۰ میلیمتر بود، یعنی بطور متوسط ۲۰ لیتر آب روی یک مترمربع زمین ریخته است . بنابر این اگر زمین کشاورزی شما یک هکتار باشد یعنی ده هزار متر مربع ضربدر ۲۰ لیتر، معادل با دویست هزار لیتر یا دویست متر مکعب آب روی یک هکتار پخش شده است. اگر بخواهید این مقدار آب را در استخری کوچکتر جمع کنید ابعاد استخر باید ۱۰ متر در ۲۰ متر با عمق یک متر باشد. اینجاست که اهمیت بارندگی در یک منطقه و محافظت از آبهای زیر زمینی اهمیت پیدا می کند.
🌨بارندگی موثر چیست:
بارندگی موثر یا Effective rainfall آن مقدار بارندگی که برای تامین نیاز آبی گیاه مفید واقع می گردد یا جهت تولید محصول در دوران بعد در خاک ذخیره می شود باران موثر می نامند. و آن حداقل مقدار بارشی است که اگر برای یک دفعه ریزش کند تحت شرایط مطلوب خاک مقداری از آن به صورت رطوبت در خاک ذخیره گردد.
و برای آن که بتواند از تبخیر در امان باشد باید بتواند تا عمق ۱۰ تا ۱۲ سانتیمتری خاک نفوذ کند و مقدار بارشی که بتواند تا این عمق نفوذ کند مقدار بارشی به میزان ۱۰ تا ۱۵ میلیمتر در هر بارندگی تخمین زده شده است.
بارانهای کمتر از ۱۰ میلیمتر تاثیری بر ذخیره رطوبت ندارند. و یا اینکه تاثیرشان بسیار اندک است . اما این باران ها از طریق کاهش درجه حرارت و افزایش رطوبت هوا و در نتیجه کاهش نیاز آبی گیاهان زراعی اثرات مفیدی خواهند داشت.
💦رواناب سطحی :
در زمان بارش، میزانی از آب باریده شده جذب زمین می‌شود که با نام نفوذ شناخته شده‌است و مقداری دیگر جذب درختان و گیاهان می‌شود که با نام برگاب شناخته شده است و مقدار باقی‌مانده از بارش به صورت روانابی در سطح زمین جاری می‌شود یا به سطح رودخانه‌ها و دریاها افزوده می‌گردد، این آب باقی‌مانده با نام رواناب سطحی شناخته می‌شود.
❗اگر در هنگام بارش، شدت بارندگی از ظرفیت نفوذ آب به داخل خاک بیشتر باشد، بخشی از آب ناشی از بارندگی در سطح زمین باقی می‌ماند. این آب پس از پر کردن گودی‌های سطح زمین که به آن چالاب گفته می‌شود، در مسیر شیب زمین جریان می‌یابد و از طریق شبکه آبراهه و سپس رودخانه اصلی از حوضه خارج می‌شود. این بخش از بازندگی را می‌توان در رودخانه‌ها اندازه‌گیری کرد که به آن، رواناب سطحی می‌گویند. عموما این نوع رواناب ها در پشت سدها جمع شده یا در مسیر خود خرابیهایی به بار می آورد.
👈اما برای محاسبه رواناب ها روشهای زیادی موجود است که مثلا فرض کنید در منطقه ای به وسعت ۱۰۰۰ هزار هکتار، ۵۰ میلیمتر بارندگی رخ داده است که از این میزان ۱۰ میلیمتر آن به رواناب تبدیل شده است، با محاسبه ای که در بالا ارایه دادم معادل صد میلیون لیتر یا یکصدهزار متر مکعب رواناب از این منطقه خارج خواهد شد اینجاست که علم هیدرولوژی اهمیت خواهد داشت.
❗عوامل مؤثر در میزان رواناب سطحی:
در فرایند تبدیل بارش به رواناب سطحی، دو دسته عوامل، شامل پارامترهای اقلیمی و دیگری عوامل فیزیوگرافیکی حوضه نقش دارند. عوامل اقلیمی شامل نوع، شدت و تداوم بارش و نیز توزیع مکان بارندگی، هم چنین جهت حرکت تودهٔ باران زا و دیگر عوامل اقلیمی نظیر تبخیر و تعرق می‌باشد. پارامترهای فیزیوگرافیکی شامل نوع کاربری اراضی، جنس خاک، مساحت حوضه آبریز، شکل حوضه، ارتفاع، شیب، جهت ونوع شبکه زهکشی است. همه این عوامل هم درمیزان حجم رواناب سطحی و هم در مقدار دبی اوج آن به نحوی موثرند. به عنوان مثال، هرچه تداوم بارندگی بیشتر باشد، ظرفیت نفوذ آب در خاک کاهش یافته و لذا باعث افزایش حجم رواناب می‌گردد. عموماً در حوضه‌های بزرگ، توزیع مکانی بارندگی یکسان نبوده و ممکن است بخشی از حوضه دارای بارش بیش از مقدار میانگین و بخش دیگر، کمتر از میزان بارندگی میانگین باشد.
مطالبی که گفته شد قسمت کوچکی از علم هیدرولوژی بود.
🤓منابع مورد استفاده: هیدرولوژی آبهای سطحی دکتر علیزاده، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.