घुसपैठ: संकेत और घुसपैठ की माप (आरेख के साथ)
घुसपैठ के संकेत और माप के बारे में जानने के लिए इस लेख को पढ़ें।
घुसपैठ के संकेत:
विभिन्न घुसपैठ के संकेत अलग-अलग तरीकों से घुसपैठ की दर देते हैं ताकि घुसपैठ के रास्ते से खोए पानी का आकलन करने में मदद मिल सके।
उनमें से महत्वपूर्ण निम्नलिखित हैं:
(i) घुसपैठ की क्षमता:
यह अधिकतम दर है जिस पर दिए गए सेट के तहत एक विशेष बिंदु पर मिट्टी की सतह के माध्यम से पानी प्रवेश कर सकता है। अब तक यह स्पष्ट है कि घुसपैठ की वास्तविक दर घुसपैठ की क्षमता से कम होगी जब तक कि शुद्ध वर्षा दर जो प्रतिधारण (यानी, अवरोधन + अवसाद भंडारण) को पूरा करने के बाद जमीन तक पहुंचती है, घुसपैठ की क्षमता के बराबर या अधिक है। मृदा प्रोफ़ाइल संतृप्त हो जाने से घुसपैठ की क्षमता कम हो जाती है। घुसपैठ की तरह घुसपैठ की क्षमता मिट्टी के प्रकार, नमी की मात्रा, मिट्टी में मौजूद कार्बनिक पदार्थ, वनस्पति आवरण और मौसम पर भी निर्भर करती है।
हॉर्टन ने किसी भी समय घुसपैठ की क्षमता का पता लगाने के लिए निम्नलिखित गणितीय अभिव्यक्ति दी:
f p = f c + (f o - f c ) e- Kt
जहां f p घुसपैठ की क्षमता है।
f o तूफान की शुरुआत में घुसपैठ की दर है।
f c लगातार घुसपैठ की दर है जो मिट्टी की प्रोफाइल के संतृप्त हो जाने के बाद हासिल की जाती है।
ई प्राकृतिक लॉगरिथम (नेपियरियन बेस) का आधार है।
t वर्षा की शुरुआत से समय है और K एक स्थिर है। यह याद किया जा सकता है कि इस समीकरण को तभी लागू किया जा सकता है जब सतह तक पहुंचने वाली शुद्ध वर्षा की दर पूरे तूफान की बारिश में घुसपैठ की क्षमता से अधिक हो।
(ii) आगंतुक सूचकांक:
डीआईएस इंडेक्स किसी भी तूफान के दौरान वर्षा की औसत दर का वह हिस्सा होता है जो एक साथ लिए गए अवरोधन, अवसाद भंडारण और घुसपैठ की प्रक्रियाओं से खो जाता है। इसलिए, किसी भी तूफान के दौरान औसत वर्षा की उस दर के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जिसके आगे शेष वर्षा की मात्रा प्रत्यक्ष सतह अपवाह की मात्रा के बराबर होती है। सूचकांक की गणना तूफान की एक हाइटोग्राफ़ (वर्षा के ग्राफ की तीव्रता के समय) से इस तरह की जा सकती है कि इस दर से अधिक वर्षा की मात्रा तूफान अपवाह की मात्रा के बराबर होगी। 3.2।
यदि तूफान के दौरान वर्षा की तीव्रता ओईएस इंडेक्स के बराबर या उससे अधिक रहती है, तो ओईएस इंडेक्स बेसिन रिचार्ज का प्रतिनिधित्व करता है, क्योंकि वाईएस इंडेक्स घुसपैठ, अवरोधन और अवसाद भंडारण के कुल योग का प्रतिनिधित्व करता है।
(iii) डब्ल्यू इंडेक्स:
यह सूचकांक तूफान की बारिश की उस समय की अवधि के लिए घुसपैठ की औसत दर देता है, जिसके दौरान वर्षा की तीव्रता डब्ल्यू से अधिक होती है। इस प्रकार इसे डब्ल्यूई सूचकांक पर शोधन कहा जा सकता है, जिसमें घुसपैठ के अलावा अवरोधन और अवसाद भंडारण भी शामिल है।
डब्ल्यू सूचकांक को निम्नलिखित समीकरण से प्राप्त किया जा सकता है:
डब्ल्यू = पीक्यूएस / टी
कहा पे
डब्ल्यू घुसपैठ की औसत दर है
P, t से संबंधित कुल तूफानी वर्षा है
क्यू कुल तूफान रन-ऑफ है।
t वह समय है जिसके दौरान वर्षा की तीव्रता W और से अधिक होती है
एस प्रभावी सतह प्रतिधारण है।
W = अवधारण की औसत दर
जहां अवधारण में अवरोधन और अवसाद भंडारण शामिल है।
सभी व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए घुसपैठ की औसत दर का प्रतिनिधित्व करने के लिए ф इंडेक्स लिया जा सकता है। चूंकि ओईएस और सूचकांक घुसपैठ की औसत दर मानते हैं, जो वास्तव में प्रारंभिक घुसपैठ दर से कम है और अंतिम घुसपैठ दर से अधिक है, उनकी उपयोगिता प्रमुख बाढ़ उत्पादक तूफानों तक सीमित है।
इस तरह के तूफान आमतौर पर गीली मिट्टी पर होते हैं और तूफान इतनी तीव्रता और अवधि के होते हैं कि घुसपैठ की दर को पूरे तूफान या तूफान के बहुमत की अवधि के लिए स्थिर रखा जा सकता है। जाहिर है कि छोटे पृथक तूफानों के लिए डब्ल्यू और डब्ल्यू सूचकांक उपयोगी नहीं हैं।
संकट:
एक जल निकासी बेसिन में 0.5 किमी 2 का जलग्रहण क्षेत्र है।
निम्नलिखित वर्षा की तीव्रता के साथ बेसिन पर पांच घंटे का तूफान आया है:
बेसिन के आउटलेट पर इस तूफान के परिणामस्वरूप प्रत्यक्ष सतह रन-ऑफ की मात्रा 0.232 सह-दिन थी।
बेसिन के लिए विज़ इंडेक्स की गणना करें।
उपाय:
चरण 1:
चित्र में दिए गए वर्षा हाइटोग्राफ़ का उपयोग करके चित्र 3.3 में दिखाया गया है।
लाइन XX घुसपैठ और सतह प्रतिधारण की औसत दर एक साथ दिखाता है, यानी, सूचकांक।
हमें ф का पता लगाना होगा।
चरण 2:
5 घंटे के तूफान में दी गई हाइटोग्राफ से कुल वर्षा 60 मिमी है।
अंजीर। 3.3
चरण 3:
प्रत्यक्ष सतह अपवाह की कुल मात्रा = 0.232 x 60 x 60 x 24 = 20, 045 m 3 ।
चरण 4:
ओवी इंडेक्स की परिभाषा से यह वर्षा की औसत दर का वह हिस्सा है, जिसमें शेष वर्षा की मात्रा रन-ऑफ की मात्रा के बराबर होती है।
खोए हुए पानी की मात्रा = (कुल वर्षा की मात्रा) - (कुल रन-ऑफ वॉल्यूम) अर्थात (घुसपैठ + प्रतिधारण)
= 30, 000 - 20, 045 = 9955 मी 3
बेसिन के ऊपर पानी की गहराई के रूप में = 9955 / (0.5 × 10 6 ) = 0.00398 मी = 3.98 मिमी।
ф इंडेक्स = 3.98 मिमी।
घुसपैठ की माप:
घुसपैठ को दो तरीकों से मापा जा सकता है:
1. अप्रत्यक्ष तरीके:
वे एक नमूना क्षेत्र में पानी के कृत्रिम अनुप्रयोग को शामिल करते हैं। उद्देश्य के लिए उपयोग किए जाने वाले तंत्र को घुसपैठकर्ता कहा जाता है। घुसपैठ करने वाले दो प्रकार के होते हैं, बाढ़ प्रकार और बारिश सिमुलेटर।
(ए) बाढ़ प्रकार घुसपैठिए:
इसमें लगभग 25 सेमी व्यास 50 से 65 सेमी लंबा सिलेंडर होता है। सिलेंडर 40 से 50 सेमी की गहराई में जमीन में धंसा है। पानी को पानी के निरंतर सिर को बनाए रखने के लिए स्नातक की उपाधि प्राप्त करने के माध्यम से लागू किया जाता है। समय के निश्चित अंतराल पर मूत्रवर्धक पर रीडिंग मिट्टी में घुसपैठ किए गए पानी की दर और मात्रा देते हैं। घुसपैठियों पर आसपास की सूखी मिट्टी के प्रभाव को खत्म करने के लिए कभी-कभी दो गाढ़ा छल्ले, एक ही आकार के और दूसरे बड़े व्यास का कहना है कि 35 सेमी जमीन में डूब गए हैं।
हालांकि, ये रिंग्स रिंग से रिसाव से बचने के लिए आवश्यक न्यूनतम गहराई तक डूबते हैं। दोनों छल्लों के बीच का स्थान एक ही स्तर तक भरा जाता है और दो अलग-अलग burettes द्वारा निरंतर स्तर पर बनाए रखा जाता है। आंतरिक अंगूठी को खिलाने वाले मूत्रवर्धक पढ़ने से घुसपैठ की दर और मात्रा मिलती है। इस विधि को अब बारिश सिम्युलेटर द्वारा दबा दिया गया है।
(बी) वर्षा सिम्युलेटर:
इस विधि में 2 मीटर X 4 मीटर के प्रायोगिक प्लॉट के दोनों तरफ विशेष स्प्रिंकलर लगाए जाते हैं। इन स्प्रिंकलर का नोजल एक झुकाव वाले फैशन में पानी के स्प्रे को पूरी तरह से कवर करने और जमीन से लगभग 2 मीटर की ऊंचाई तक पहुंचने का निर्देश देता है। यह व्यवस्था संभावित वर्षा के रूप में पानी के आवेदन को सुनिश्चित करती है।
नोजल को बंद और खोलकर नकली बारिश की तीव्रता को बदला जा सकता है। इन्फ़िल्ट्रोमोटर एक वर्षा अंशांकन रन कहा जाता है के साथ काम करना शुरू कर देता है। इसके लिए प्लॉट के ऊपर एक प्लास्टिक या एक धातु की शीट लगाई जाती है ताकि ज़मीन तक पहुँचने वाले सभी पानी को बिना पानी के नुकसान के मापा जा सके। इससे वर्षा की औसत दर प्राप्त होती है।
इसके बाद टेस्ट रन शुरू होता है। इस रन को तब तक जारी रहने दिया जाता है जब तक रन-ऑफ स्थिर नहीं हो जाता। सिम्युलेटेड वर्षा दर और मापा रन-ऑफ दर के बीच अंतर एफसी (एफसी निरंतर घुसपैठ दर है जो मिट्टी के संतृप्त होने के बाद खुद को स्थापित किया है) का मूल्य देता है। सीमा के प्रभाव को खत्म करने के लिए लगभग 0.5 मीटर चौड़ी पट्टी को अलग से पानी के साथ भी छिड़का जाता है।
यह विधि निम्नलिखित कमियों से ग्रस्त है:
(i) बारिश की बूंदों के आकार का अनुकरण करना कठिन है।
(ii) पानी की बूंदों द्वारा प्राप्त गिरावट का वेग सही वर्षा की स्थिति का प्रतिनिधित्व नहीं करता है।
(iii) घुसपैठ दर का प्रयोग मूल्य प्राकृतिक परिस्थितियों में प्राप्त की गई तुलना में अधिक हो जाता है।
(iv) घुसपैठ करने वाले मूल्यों का उपयोग केवल एक छोटे से वाटरशेड से रन-ऑफ की गणना करने के लिए किया जा सकता है क्योंकि सीमित क्षेत्र जिस पर घुसपैठ दर की गणना की गई है।
2. प्रत्यक्ष विधि:
इसमें रन-ऑफ हाइड्रोग्राफ का विश्लेषण होता है, जो विचार के तहत एक बेसिन पर प्राकृतिक वर्षा से उत्पन्न होता है।
हाइड्रोग्राफ विश्लेषण द्वारा घुसपैठ का मापन:
रन-ऑफ हाइड्रोग्राफ के सैद्धांतिक विश्लेषण में यह फायदा है कि बारिश के पैटर्न, ओवरलैंड फ्लो की लंबाई, बेसिन की ढलान, मिट्टी के प्रकार, वानस्पतिक आवरण, अवसाद भंडारण, सतह पर नजर रखने में फायदा होता है क्योंकि वे वास्तविक रूप में घटित होते हैं।
हालांकि, वर्षा के एक बड़े जलग्रहण वितरण पर आमतौर पर हाइड्रोग्राफ के विश्लेषण के श्रमसाध्य सैद्धांतिक तरीकों के बारे में विस्तार से नहीं जाना जाता है। व्यावहारिक अनुप्रयोग के लिए यह प्रत्येक तूफान वर्षा की वर्षा को ब्लॉकों की एक श्रृंखला में अलग करने के लिए सुविधाजनक है और मंदी के घटता या औसत घुसपैठ दर की गणना करके परिणामस्वरूप रन-ऑफ हाइड्रोग्राफ को स्वतंत्र रूप से माना जाता है।
विश्लेषण निम्नलिखित चरणों में किया जा सकता है (चित्र देखें। 3.4):
मैं। बेसिन में तूफान के लिए एक ही भूखंड पर वर्षा जलकुंड और हाइड्रोग्राफ का ड्रा।
ii। तूफान के प्रत्येक बौछार को अलग करें।
iii। मंदी के घटों को स्थानांतरित करके प्रत्येक अपवाह हाइड्रोग्राफ को अलग करने में सफल रहें।
iv। कुल प्रवाह से डिडक्ट बेस फ्लो।
v। प्रत्येक वृद्धि के लिए तूफान अपवाह प्राप्त करें।
vi। हाईटोग्राफ और हाइड्रोग्राफ के निरीक्षण से वर्षा की अधिकता (टी ई ) का चयन करें।
vii। वर्षा के द्रव्यमान घटता है और संचयी वर्षा मान (Pw 1, Pw 2, Pw 3 आदि) प्राप्त करते हैं।
viii। प्रत्यक्ष तूफान अपवाह के बड़े पैमाने पर घटता है और संचयी अपवाह मूल्य (Qs 1, Qs 2, Qs 3 आदि) प्राप्त करते हैं।
झ। संचयी वर्षा और संचयी अपवाह के अंतर की गणना करें (P w - Q s ) जो कुल घुसपैठ F देता है।
एक्स। वर्षा की अधिकता (ते) की कुल घुसपैठ को विभाजित करें ताकि उस बौछार या तूफान के ब्लॉक के लिए औसत घुसपैठ दर प्राप्त हो सके।
घुसपैठ के मापन की विधि की उपयुक्तता:
घुसपैठ प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष के मापन के विभिन्न तरीकों का उपयोग सभी प्रकार के वाटरशेड पर पर्याप्त सटीकता के साथ नहीं किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप रन-ऑफ का आकलन किया जा सकता है।
वाटरशेड के विभिन्न आकारों पर आमतौर पर अपनाई जाने वाली विधियाँ निम्नलिखित हैं:
(i) छोटे वाटरशेड:
छोटे वाटरशेड में घुसपैठ करने वाले मूल्य और तूफान हाइड्रोग्राफ विश्लेषण विधि संतोषजनक परिणाम देती है।
(ii) बड़े वाटरशेड:
बड़े वाटरशेड के मामले में, एक विशिष्ट प्रतिनिधि वाटरशेड पर विभिन्न भूमि उपयोगों पर विचार करके तूफानों की संख्या का अध्ययन करके मानक घुसपैठ दर घटता विकसित करना सुविधाजनक माना जाता है। दोनों मामलों में व्यावहारिक महत्व का एक और तरीका है ओफ़ इंडेक्स को अपनाना जो पूरे तूफान में औसत दर देता है। गीली मिट्टी पर एक बड़े तूफान से चोटी के रन-ऑफ का अनुमान लगाने के लिए यह अच्छी तरह से अनुकूल है।
