Zpráva o činnosti v roce 2006 (10MB) - SVT

K mìøení rychlosti infiltrace vody do pùdy v terénu se
používají jednoválcové a dvouválcové infiltrometry. Princip
je založen na sledování poklesu hladiny vody v mìøicím
válci v pravidelném èasovém intervalu. Pøesnìjší, ale èasovì
nároènìjší a pracnìjší metodou je stanovení rychlosti
infiltrace vody do pùdy zadeš ováním mìøicího stanovištì
pomocí simulátoru deštì. Pro polní podmínky, v kterých je
potøeba zachytit charakteristické znaky zpùsobu zpracování
pùdy, musí být mìøicí plocha tak velká, aby pøekryla rozteè
pracovních nástrojù používaných strojù pro zpracování
pùdy a setí. Na trhu dostupné pøenosné simulátory
deštì typu Mc QUEENA s mìøicí plochou 283 cm 2 nebo
KAMPHORSTA s plochou 625 cm 2 jsou operativní, mají
nízkou spotøebu vody. Ovšem porovnávací mìøení infiltrace
a vodní eroze pùdy na stanovištích s rozdílným zpracováním
pùdy nebo shodným zpracováním pùdy, ale s odlišnými
stanovištními podmínkami naši podmínku nesplòují.
Tryskové simulátory deštì s øádovì vyšší mìøicí plochou
(10 až 100 m 2 ) mají v polních podmínkách vysokou stavební
pracnost a ve srovnání s maloplošnými vyšší heterogenitu
intenzity zadeš ování mìøicí plochy.
Pøi øešení tohoto problému jsem pøistoupili jsme ke kompromisnímu
øešení – stavbì simulátoru deštì pro plochu
0,5 až 1 m 2 s následujícími požadavky:
1. pro stanovení vertikální infiltrace vody do pùdy a podílu
zeminy v povrchovém odtoku vody prùbìžnì mìøit
intenzitu zadeš ování a plošný odtok vody z mìøicí plochy
(svažitost povrchu pùdy 2 až 7°),
2. na mìøicí ploše (a pro vylouèení vlivu horizontální infiltrace
i v jejím okolí do vzdálenosti 50 % rozmìru mìøicí
plochy), bude vysoká plošná hustota a rovnomìrnost
kapek,
3. opakovatelnost intenzity zadeš ování bude s pøesností
± 5 %,
4. intenzita zadeš ování v rozmezí 40 až 200 mm.h -1 bude
konstantní po celu dobu mìøení,
5. omezení maximální postøikové výšky hranicí 1,5 m, které
umožní úèinnou ochranu proti vìtru pomocí boèních
clon nebo i pøirozenému dešti pomocí pøístøešku,
6. mobilnost a rychlá pøemístitelnost zaøízení pro mìøení
na vybraných provozních plochách.
Základem zadeš ovacího zaøízení je tryska s kuželovým
rozptylem ve výšce 1 m nad støedem mìøicí plochy (obr. 1).
Ètvercová mìøicí plocha 0,5 m 2 je ohranièena plechovými
mantinely. Umis uje se na stanovištì s mírným sklonem (2
až 7°). Na spodní hranì mìøicí plochy je umístìn sbìraè,
který soustøeïuje odtokovou vodu do trubky. Mimo dosah
rozptylu trysky se pod odvádìcí trubkou od poèátku
postøiku v pravidelném intervalu v odmìrném válci zaznamenává
objem zachycené vody. Tryska je napájena vodou
od èerpadla s regulaèním ventilem, který udržuje postøikový
tlak po celou dobu mìøení na nastavené hodnotì.
For the water soil infiltration speed measurement in terrain
are being used both one- or two-cylider infiltrometers.
The princip is based on of monitoring of water level degrease
in the measuring cylinder at regular time interval. More
precise but demanding more time and labour is the water
infiltration speed into soil by means of the measuring site
sprinkling by the rain simulator. For the field conditions
where the characteristic features of the soil cultivation method
should be recorded, the measuring area must be large
enough to cover the working tools pitch used for cultivation
and seeding. On the market are now available the portable
rain simulators McQEENA with measuring area of 283
m 2 or KAMPHORSTA with 625 cm 2 . These simulators are
operative with low water consumption. Nevertheless, for
the infiltration comparable measuring and soil water erosion
in sites with different or identical cultivation but different
site conditions they do not meet our requirements.
The jet rain simulators with by order higher measuring area
(10 - 100 m 2 ) have a high need of construction labour under
field conditions and as compared with the small-area simulators
they showed a higher heterogenity of the measuring
area sprinkling intensity.
We have used the compromise approach when solving
that problem – i.g. the rain simulator construction for area
of 0,5 - 1 m 2 under the following requirements:
1. For determination of water vertical infiltration into soil
and earth proportion in the surface runoff to measure
continuously the sprinkling intensity and water surface
runoff from the measuring area (soil surface slipping
2 - 7°),
2. In the measuring area (and in order to avoid the horizontal
infiltration effect also in its ambient to distance
50 % of measuring surface size), will be a high drops
area density and regularity,
3. Repeatability of sprinkling intensity will be with accuracy
of ± 5 %,
4. Sprinkling intensity within 40 - 200 mm.h -1 will be constant
during the whole measuring time,
5. Limitation of the maximum sprinkling height to 1,5 m,
what enable an effective protection against wind by
means of side stops or natural rain by means of a shelter,
6. Mobility and fast dislocation ability of the measuring
equipment in selected operational areas.
The basis of the sprinkler is a nozzle with the cone scattering
in height of 1 m above centre of the measuring area
(Fig. 1). The square measuring area of 0,5 m 2 is bounded by
the sheet barriers and is located in the site with a slight
inclination (2 to 7°). At the bottom edge of the measuring
area is situated collector gathering the runoff water into the
pipe. Behind the nozzle scattering radius there is under the
discharging pipe in the regular interval from the sprinkling
beginning recorded the water volume trapped in the measuring
cylinder. The nozzle is fed with water from the pump
with control valve keeping the sprinkling pressure at adjusted
value during the whole measuring time.
40