פיתחנו כלי מקוון ידידותי למשתמש שיכול לשמש אנשי מקצוע לניהול מי ניקוז כדי להעריך במדויק את נפח הניקוז על פני תנאים מקצועיים וגדלים של מבני בקרת מים. ככל שמתוכננים ומיושמים שיטות שימור נוספות של ניהול מי שדה וניקוז, אנו מנסים לתאם נתונים אלה כדי לבצע השוואות ולעקוב אחר הביצועים של שיטות אלה. הפרוטוקול שלנו מספק כלי מקוון קל לשימוש שאמור לאפשר לחוקרים אחרים להבין במהירות את משטר הזרימה וכיצד לחשב את קצב הזרימה במערכת שלהם.
הממצאים שלנו ישפרו את היכולת שלנו להבין את הביצועים של מערכות הדורשות ניטור זרימה. עבודה זו גם תשפר את המעקב אחר אובדן חומרים מזינים ומי ניקוז. התוצאות שלנו מספקות שיטה אחידה לניטור זרימות ניקוז על ידי חוקרים וסוכנויות.
המאמצים העתידיים יכללו גדלים ותצורות שונות של מבני בקרה כדי להבטיח דיוק של הכלי בכל היישומים. כדי להתחיל, חבר את קטע הכניסה של מבנה הבקרה למכלול המשאבה, המורכב ממשאבה, מד זרימה והצינורות, האביזרים והשסתומים הדרושים. לאחר מכן חבר את קטע היציאה של מבנה הבקרה לצינור הניקוז.
מדוד את הרוחב והעומק העליונים של סכר חריץ V באמצעות סרט מדידה, ואחריו את המרחק בין המסלולים שבהם בולי העצירה והסכר בחריץ V משתלבים במבנה בקרת הניקוז. כעת הכנס את יומני העצירה בין הרצועות בזה אחר זה. ערמו בולי עצירה נוספים מעל הקיימים במבנה הבקרה עד להגעה לגובה הרצוי, והניחו את לוחית העצירה בחוזקה מעל יומן העצירה העליון.
כעת מדוד את הגובה הפנימי של מבנה הבקרה ואת המרחק בין החלק העליון של מבנה הבקרה לחלק העליון של ה-V-notch באמצעות סרט מדידה. חשב את גובה פסגת חריץ V מתחתית מבנה הבקרה באמצעות המשוואה. לאחר מכן חבר היטב את צינור המונומטר או השקט היטב למבנה הבקרה.
הצמד סרט מדידה לקיר החיצוני של מבנה הבקרה ליד המונומטר, כאשר ערך האפס מתאים לבסיס החלק הפנימי של מבנה הבקרה. הפעל את המשאבה ואפשר למים למלא את תא הכניסה, וודא שהמים זורמים דרך הזרם. כוונן את השסתום ואת מכלול המשאבה כדי לבחור קצב זרימה של כ-15 עד 25 ליטר לדקה, תוך ניטור התצוגה במד הזרימה.
אפשר לזרימה להתייצב לפחות שלוש דקות והגדל את קצב הזרימה אם הראש פחות משני סנטימטרים. לאחר שהזרימה יציבה, רשום את קריאת קצב הזרימה ממד הזרימה. בצע 8 עד 10 קריאות רצופות תוך שתי דקות וחשב את קצב הזרימה הממוצע.
כעת מדוד את גובה המים בבאר השקט או בצינור המונומטר. אם מפלס המים משתנה, רשום את הקריאות הגבוהות והנמוכות במשך 30 שניות וקבע את הגובה הממוצע. לאחר מכן חשב את הראש באמצעות המשוואה.
הגדל את קצב הזרימה בכ-15 עד 20 ליטר לדקה, והמתן עד שהוא יתייצב כדי לקבל את קצב הזרימה ואת הראש המתאים. הגדל את קצב הזרימה לפחות חמש פעמים נוספות עד שמפלס המים יגיע קרוב לחלק העליון של חריץ ה-V. הזן את ערכי הראש וקצבי הזרימה המתאימים בגיליון אלקטרוני של Excel.
כדי להתוות את קצבי הזרימה הנמדדים בראש, בחר/י את טווח הנתונים ולאחר מכן לחץ/י על ״הוסף״ ולאחר מכן על ״תרשימים ופיזור״. כדי להתאים את פונקציית הכוח, לחץ לחיצה ימנית על נקודות הנתונים בתרשים ובחר הוסף קו מגמה, ואחריו כוח, הצג משוואה בתרשים והצג ערך R בריבוע בתרשים. לחץ על מחשבון מקדמי משוואת זרימת הזרם בדף האינטרנט.
בחר את היחידה בין יחידות SI מטריות ליחידות המקובלות בארה"ב באמצעות לחצני האפשרויות. במקטע גודל מבנה הבקרה, שמור את בחירת ברירת המחדל של שישה אינץ' או 15 סנטימטר מכיוון שהמשתמש מספק מקדמי משוואת זרם משלו. לחץ על כן בתגובה להנחיה:האם יש לך משוואת כיול משלך?
והזן את הערכים של הפרמטרים A ו-B, המתאימים למשוואת הזרימות הכלולה בחריץ ה-V. הזן את הערכים של מפרטי הזרם בקטע קלט של הכלי. אחזר את ערכי המקדמים לעקיפה של זרימות מהמקדמים עבור טבלת משוואות הזרם של חריץ V ואת תרשים קצב הזרימה כנגד הראש מקטע התוצאות של הכלי.
פתח את הכלי כפי שתואר קודם לכן, ובחר את היחידה והגודל של מבנה הבקרה באמצעות לחצני האפשרויות. לחץ על לא בתגובה לשאלה האם יש לך משוואת כיול משלך? הזן את הערכים של מפרטי הזרם.
אחזר את ערכי המקדמים עבור זרימות עם זרם חריץ V וזרימות מעל מהטבלה ואת תרשים קצב הזרימה לעומת עומק הזרימה ביחס לפסגת חריץ V בקטע התוצאות של הכלי. שימוש במקדמי זרם המסופקים על ידי הכלי עבור זרם במורד הזרם במבנה בקרה מרובה תאים עלול לגרום לקצבי זרימה שגויים בראשים גבוהים בגלל מהירויות זרימה מוגברות. הכיול של סכר נירוסטה 45 מעלות V-notch במבני בקרת ניקוז חקלאי של 15, 20 ו-30 סנטימטרים הוכיח כי ניתן להעריך את קצב הזרימה בתוך חריץ ה-V בדיוק גבוה באמצעות משוואת זרם ייעודית עם ממוצע שורש שגיאה ריבועית של פחות מ-0.20 ליטר לשנייה, ואחוז הטיה פחות מאחד.
קצבי הזרימה המשוערים עבור עקיפה של זרימות באמצעות מקדמי משוואת זרם מכלי מחשבון מקדם הזרימה של הזרם היו דומים לערכים הנמדדים.
