عوامل موثر بر تغییرات زمان پیمایش جریان زیر سطحی دامنه های پیچیده

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقاله 3، دوره 4، شماره 10، مهر و آبان 1390، صفحه 25-38   

نویسندگان

تورج سبزواری^{* 1}؛ رضا اردکانیان²؛ علی طالبی³

¹عضو هئیت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد استهبان

²عضو هئیت علمی دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی شریف

³عضو هئیت علمی دانشکده منابع طبیعی دانشگاه یزد

تاریخ دریافت: 18 دی 1394،  تاریخ پذیرش: 18 دی 1394 

چکیده

زمان پیمایش زیرسطحی در حقیقت همان زمان پاسخ جریان زیرسطحی دامنه‌های پیچیده نسبت به نفوذ بارندگی می‌باشد که در تخمین آب نگار جریان زیرسطحی حوضه‌های آبخیز به‌کار می‌رود. براساس سازوکار دانی بلاک، جریان زیرسطحی است که سازوکار جریان سطحی و رواناب را در حوضه‌های آبخیز تعیین می‌کند. در این تحقیق، تاثیر عواملی همچون ضخامت خاک، ضریب هدایت آبی خاک، شکل و هندسه(شکل مسطحه و میزان انحنای) دامنه‌های پیچیده بر زمان پیمایش جریان زیرسطحی دامنه‌های پیچیده مورد بررسی قرار گرفت. به‌طور کلی، هر چه ضخامت خاک کمتر گردد یا ضریب هدایت آبی خاک کاهش یابد، خاک زودتر اشباع گردیده و زمان پیمایش کاهش می‌یابد. هرچه میزان همگرایی دامنه‌های پیچیده بیشتر گردد، زمان پیمایش کاهش یافته و همچنین هرچه دامنه‌ها واگراتر گردند، این زمان افزایش می‌یابد. هرچه انحنای دامنه‌ها از حالت مقعر به محدب بیشتر گردد، زمان پیمایش دامنه‌ها افزایش می‌یابد. در نظر گرفتن شکل و هندسه دامنه‌ها بین5/0 تا 2 برابر می‌تواند زمان پیمایش را افزایش دهد
 

کلیدواژه‌ها

زمان پیمایش؛ جریان زیر سطحی؛ دامنه پیچیده

مراجع

1. Aryal, S.K.,O_Loughlin, E.M.,and Mein,R.G.,(2005), “A similarity approach todetermine response times to steady-statesaturation in landscapes”. Adv. WaterResour. 28, 99–115.

2. Berne, A., Uijlenhoet, R., and Troch, P.A.,(2005), “Similarity analysis of subsurfaceflow response of hillslopes with complexgeometry”, Water Resour. Res., 41,W09410, doi:10.1029/2004WR003629.

3. Evans, I. S., 1980: An integrated system ofterrain analysis and slope mapping,Zeitschrift fur Geomorphologie,Supplementband, 36, 274-295.

4. Fan,Y., and Bras, R.L. ,(1998), “Analyticalsolutions to hillslope subsurface storm

flow and saturation overland flow”, WaterResour. Res., 34(2),pp921–927.

5. Hilberts, A., Van Loon, E., Troch, P. A.,and Paniconi, C., 2004: The hillslopestoragemodel for non-constantbedrock slope, J. Hydrol., 291, 160-173.

6. Henderson, F.M., Wooding, R.A., 1964.Overland flow and groundwater flow froma steady rainfall of finite duration.

7. J. Geophys. Res. 69 (8), 1531–1540.

8. Philip JR., (1991c), “ Infiltration anddownslope unsaturated flows in concaveand convex topographies”, Water

Resources Research., 27,pp 1041–1048.

9. Meynink, W.J.C., 1978. Catchment timeresponse .project 44/1977, 32 p., DarlingDowns institute of advance education,Australia.

10. Lee, K.T., and Chang, C.H.,(2005),“Incorporating subsurface-flow mechanisminto geomorphology-based IUHmodeling”, Journal of Hydrology311,pp91–105.

11. Sabzevari, T., Talebi, A.,Ardakanian, R., and Shamsai A.,(2010),“A steady-state saturation model todetermine the subsurface travel time (STT)in complex hillslopes”, Hydrol. Earth Syst.

Sci., 14,pp 891–900, doi:10.5194/hess-14-891-2010.

12. Sabzevari, T, 2010, Developmentof catchments geomorphologicalinstantaneous unit hydrograph based onsurface and subsurface flow response ofcomplex hillslopes, PhD thesis,Department of Civil Engineering, Scienceand Research Branch, Islamic AzadUniversity, Tehran, Iran.

13. Talebi, A., Uijlenhoet, R., andTroch, P. A. ,(2007), “Soil moisturestorage and hillslope stability”, Nat.Hazards Earth Syst. Sci., 7,pp523-534.

14. Talebi, A., Troch, P. A., andUijlenhoet, R.,(2008a), “A steady-stateanalytical hillslope stability model forcomplex hillslopes”, Hydrol. Process.,22,pp546-553.

15. Talebi, A., Uijlenhoet, R. andTroch, P. A.,(2008b), “A low-dimensionalphysically-based model of hydrologiccontrol of shallow landsliding on complexhillslopes”, Earth Surf. Process.Landforms., 33(13),pp1964-1976, DOI:

10.1002/esp.

16. Troch, P.A., van Loon, A.H., andHilberts, A.G.J. ,(2002), “Analyticalsolutions to a hillslope storage kinematic

wave equation for subsurface flow” Adv.Water Resour., 25(6),pp637–649.

17. Troch, P.A., van Loon, A.H., andPaniconi, C.,(2003), “Hillslope-storageBoussinesq model for subsurface flow and

variable source areas along complexhillslopes”, 1. Formulation. Water Resour.Res., 39(11):1316, doi:10.1029/2002WR001728.

18. Zaslavsky, D., and Rogowski, AS.,(1969), “Hydrologic and morphologicimplications of anisotropy and infiltrationin soil profile development”. Soil Sci SocAm Proc; 33(4),pp594–599.