بررسي تاثير وجود پوشش گياهي بر ضريب زبري مانينگ دامنه در مراتع آق قلا گرگان

The effects of vegetation Manning roughness coefficient on the hillslope in Aghghala rangelands

چكيده 1 يكي از روش هاي محاسبه سرعت جريان در علم هيدروليك، هيدرولوژي و هم ه مطالعات آب به خصوص در مهندسي رودخانه و كنترل سيل استفاده از معادله مانينگ مي باشد . در اين پژوهش مطالعه اي بر روي دو دامنه جهت شبيه سازي جريان آب در هنگام روان آب مصنوعي صورت گرفت، تا اثرات پوشش گياهي بر ضريب زبري مان ينگ دامنه از طريق انداز ه گيري ميداني در مراتع آق قلا استان 4 و / گلستان تعيين شود . اين مطالعه بر روي دو پلات به عرض 2 متر و طول 18 متر با دو شيب 1 12/9 درصد در دو حالت با پوشش و بدون پوشش با پمپا ژ آب توسط موتوري كه به يك تانكر متصل بود انجام گرفت . مطالعه حاضر در 20 تكرار انجام شد و شيب طولي و درصد پوشش هر دامنه محاسبه گرديد. سپس محاسبه سرعت جريان هر دامنه در هر تكرار، همچنين تعيين شعاع هيدروليكي در حالت با پوشش و بدون n هر دامنه در 6 مقطع در هر تكرار صورت پذيرفت . ضريب زبري مانينگ 12/ 0 و نيز در دامنه با شيب 9 / 0 و 0510 / 4 درصد به ترتيب مقادير 0557 / پوشش در دامنه با شيب 1 0 برآورد شد . بعد از محاسبه ضريب مانينگ دامنه ها در تمام / 0 و 0564 / درصد به ترتيب مقادير 0652 مقايسه و نشان داد كه پوشش گياهي در دامن ه ها، ح تي به مقدار كم t تكرارها، نتايج با استفاده از آزمون باعث افزايش معني دار ضريب مانينگ مي گردد. در اين پژوهش ش يوه اجراي آزمايش در طبيعت جديد بوده و همچنين تمركز پژوهش، بر جريان ورقه اي روان آب و نيز ضريب زبري به دست آمده از پوشش گياهي غيرمستغرق مي باشد كه در گذشته مطالعات كم تري در اين زمينه صورت گرفته است. واژ ههاي كليدي: ضريب زبري مانينگ، پوشش گياهي غيرمستغرق، دامنه تپ هماهورهاي مراتع اينچه برون آق قلا

Abstract1 Vegetation as one of the main effective factors in the flow resistance directly influence the flow velocity by increasing the surface roughness. The calculation of flow velocity in hydraulic, hydrology science and all water projects, particularly river engineering, flood control, also for hydraulic and hydrologic modeling is necessary. One of the methods used for determing the velocity of flow is using the manning equation. In this research, some field experiments have been carried out to simulate runoff flow on two slops in order to determine the effects of vegetation on manning roughness coefficient on the hillslope of Aghghala in Golestan province. These experiments have been done on two rectangular plots, with a width of 2 meters, length of 18 meters, on two different slops i.e. 4.1, 12.9 percent. The runoff was generated by pumping water out of a reservoir. The experiments were done firstly with vegetation and then the vegetation was removed from the plots and the experiments were repeated. Totally, these experiments were repeated 20 times. The slope, vegetation percentage, flow discharge rate for the hillslope were measured. Then, in each repetition, the flow velocity was calculated and also the hydraulic radius in 6 sections were determined. The manning roughness coefficient, with vegetation and without vegetation, determined using the manning equation for the two hillslopes was 0.0557, 0.0510 for low slope hill and 0.0652, 0.0564 for the high slope hill. After the calculation of manning coefficient of all repetitions, the T test results showed that the vegetation can significantly increase the roughness coefficient. The structure of the field experiments as well as the fact that sheet flow runoff and unsubmerged vegetation being the focus of the study were new in this research and there is no enough knowledge on them. Keywords: Manning coefficient roughness, Unsubmerge vegetation, Mahor hillslope in Incheh of Aghghala rangelands