도시 유출의 연구 시설의 설계 및 건설

요약

이 논문에서 유출 물에 화학 성분의 정량으로 선택 간격으로 시간과 유출 서브 샘플의 컬렉션 총 유출 볼륨을 측정하기 위해 장착 된 24 개인 33.6 m ² 필드 플롯을 포함하는 1,000 평방 ^미터 시설의 설계, 건설 및 기능을 설명합니다 시뮬레이션 홈 잔디.

초록

도시 인구가 증가함에 따라, 관개 도시 풍경의 영역을 수행합니다. 도시 지역에서 여름 물 사용으로 인해 풍경 관개에 대한 수요 증가로 2 ~ 3 배 겨울베이스 라인 물 사용 할 수 있습니다. 부적절한 관개 관행과 큰 강우은 부영양화에 기여할 수있는 지역의 하천과 호수에 영양분과 퇴적물을 수행 할 잠재력을 가지고 도시 풍경에서 유출이 발생할 수 있습니다. 1,000 평방 ^미터 시설은 24 개인 33.6 m ² 필드 플롯, 시뮬레이션 도시 풍경에서 유출 물에 화학 성분의 정량 선택한 간격으로 시간과 유출 서브 샘플의 컬렉션 총 유출 볼륨을 측정하기 위해 장착 된 각 구성되는 건설되었다. 제 1 및 제 2 시험 유출량 볼륨은 각각 38.2 및 28.7 %의 값을 변동 (CV)의 계수를 가지고 있었다. 두 시험에 대한 유출의 pH, EC, 그리고 나 농도에 대한 CV 값은 모두 10 % 아래에 있었다. ConcentratioDOC의 NS는 TDN은 DON, PO ₄ - P는, K ^+, Mg를 ^{2 +,} 및 ^칼슘은 모두 시험에서 50 %보다 CV 값이 덜했다. 전반적으로, 시설에서 잔디를 설치 한 후 실행 테스트의 결과는 유출 볼륨과 화학 성분에 대한 플롯 사이의 균일 성을 지적했다. 큰 플롯 크기는 자연 변화의 많은 부분을 포함하기에 충분하며, 따라서 도시의 풍경 생태계의 더 나은 시뮬레이션을 제공합니다.

서론

가장 빠르게 성장하는, 높은 인구 대도시 중 4 아열대 기후 ^일에 미국 남부에 위치하고 있습니다. 또한, 1982 년과 1997 년 사이 도시화 땅에서 가장 큰 변화 퍼센트 남부 USA ^일에 발생했습니다. 증가 된 도시 지역으로 ^여름이 동안 야외 사용을 위해 사용된다 상당 부분 식수를위한 동반 수요를 온다. 새로운 건설로, 프로그램에 지상 관개 시스템은 종종 설치됩니다. 불행하게도, 이러한 시스템은 종종 더 자주 및 / 또는 ^풍경이의 증발산 수요를 초과하는 볼륨에 도시 조경에 관개를 제공하도록 프로그램되어있다. 이 도시 스트림 증후군 ^3이라고 된 내용에 기여하는 수역에 도시 조경에서 유출의 중요한 볼륨을 초래한다. 도시 스트림 증후군의 증상은, 지표면 유출 및 부식 흐름의 주파수를 증가 nitroge 증가 포함N (N), 인 (P)의 채널 형태, 담수 생물학의 변화에 더하여, 독성 물질 및 온도, ^{3 생태계를} 처리한다.

농업 생태계에서 N과 P의 손실은 광범위하게 연구하고 4 가지 요소에 주로 의존하는 것으로 밝혀졌다 : 영양원, 응용 프로그램의 속도, 응용 프로그램 타이밍 및 영양 배치 ^4. 적은 수의....

프로토콜

1 사이트 선택

1. 균일 ~ 4 %의 기울기를 갖는 방해받지 토양의 적절한 크기의 영역을 찾습니다.
2. 지형 설문 조사를 실시, 평균 3.7 ± 0.5 %의 기울기를 약 10 MX 100m를 영역을 묘사.
3. 세 개의 블록으로 각각 약 10 MX 33.3 m (그림 1) 10 MX 100m 영역을 나눈다.
4. 넓은 각 4.1 m 8.2 m 길이에 의해, 8 필드 플롯으로 각 블록을 분할합니다.
5. 식별 및 연구 지역에 존재하는 토양 시리즈를 문서화합니다. 참고 :이 위치 Booneville 시리즈 좋은 사양토 있지만, 다른 토양 시리즈와 텍스처가 사용될 수 있었다.

2 월 건설을 유지

1. 플롯의 저 끝에서 30cm 딥 트렌치에 의해 폭 30cm를 잘라.
2. 점토 지반으로 확장하는 부드러운 수직 가장자리를 제공하기 위해 1.2 m 딥 트렌치에 의해 다양한 플롯 가장자리에서 10cm를 20cm를 잘라.
3. 구축 및 임시 목조 양식을 설치트렌치들 제가 잡고 있습니다.
4. 플롯의 로우 엔드에서 토양 표면 아래 76cm 깊이까지 폼의 내리막 측에 인접한 토양을 제거한다. 적절한....

결과

플롯 특성
모든 플롯 (24)에 대한 평균 기울기는 3.7 %이고,이 플롯 (표 1) 4.1 %의 높은 플롯에 17 대 3.2 %의 낮은부터였다. 표토 평균 두께는 36cm이고 플롯 10 (표 1)에 대한 51.5 cm의 높이에 플롯 (24)에 대한 25.0 cm의 낮은부터였다.

결선 볼륨
2012년 8월 9일의 첫 번째 재판에서 유출 볼륨은 213.5 L의 평균을했고 변동 계수 38.2 %의 (CV) (표 2)와 391 L의 높은에 95.6 L의 낮은에서이었다. 그것은 엄마!하기 전에,이 플롯이 아니라, 관개 및 유출 수집 시스템의 좋은 기능을 보장 관개 분포와 유사한 활동을 측정하기 위해 관개되었다는 것을 주목해야한다. 따라서,인가 관개의 다량 유출로 수집 하였다.

대조적으로, 토양은 낮은 결과 2012년 .......

토론

물에, 이상 흐름과 토양을 통해 크게 지형, 식생, 토양 물리적 특성에 의해 영향을 받는다. 높은 점토 내용을 지나치게 압축 된 토양과 토양은 감소 침투 속도와 유출의 증가 금액을 전시 할 예정이다. 이 자연의 시설을 구축 할 때 따라서, 모든 노력은 균일 한 경사와 기본 토양을 사용하고 건설 기간 동안 실험 영역에 모든 유형의 트래픽에서 압축을 최소화해야한다. 또한, 포스트 건설 유지 보수 활동에서 압축을 최소화해야한다. 현장 조건이 매우 상이 할 수있다 여기서이 요소들은 또한 주어진 실험의 데이터를 해석하고 다른 사이트로부터의 데이터와 비교하는 경우에 고려 될 필요가있다.

모든 자연 토양은 고유의 공간 변동성이 높은 금액을 가지고있다. 이는 웜 홀, 곤충 활동 등 또는 염기성 토양 적당한보기로서 생물학적 활성의 결과 일 수있다같은 질감과 점토의 수축 팽창 잠재적 인 관계. 이러한 설비에 사용되는 대형 플롯 크기는 가능한 한이 공간 변동의 정도를 포함시켜 플.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
유량계	Teledyne Isco	모델 4230	수로를 통한 물의 흐름을 측정하고 기록하는 버블링 유량계
휴대용 샘플러	Teledyne Isco	모델 6712	유량계와 함께 작동하여 미리 결정된 간격으로 물 샘플을 수집합니다.
데이터 수집을 위한 플로우 링크 소프트웨어	Teledyne Isco	Ver 5.0	유량계와 컴퓨터 간의 통신 허용
사전 경사 트렌치 배수	구 Zurn Industries, LLC	Z-886
관개 컨트롤러	Toro Company	부사장 위성	플롯에 대한 관개를 개별적으로 제어
전기 밸브	헌터	2.5cm PGV	관개 컨트롤러의 신호에 따라 개별 플롯으로의 물 흐름을 열거나 닫습니다.
관개 헤드	Hunter	Pro Spray 4.4	인치 팝업 스프레이 헤드
6 인치 슬롯 드레인 파이프	고급 배수 시스템	6410100	단일 벽 골판지 HDPE - 슬롯
6 인치 일반 배수관	고급 배수 시스템	6400100	단일 벽 골판지 HDPE - 일반
필터 종이	Whatman GF/F	1825-047	47mm 직경, 바인더 프리, 유리 극세사 필터
pH 측정기	Fisher	Accumet XL20
조합 pH 프로브	Fisher	13-620-130
자동 온도 보상 프로브	Fisher	13-602-19
전기 전도도 프로브	Fisher	13-620-100	셀 상수 1.0
TOC-VCSH 총 질소 단위 TMN-1	Shimadzu Corp	용존 C 및 N 분석기	가 있는 TOC-VCSH
Smartchem 200	Unity Scientific	200	P 측정용 디스크릿 분석기
ICS 1000	Dionex	ICS 1000	이온 크로마토그래피(Ca, Mg, K 및 Na 측정용 이온 크로마토그래
휴대용 토양 수분 측정기	스펙트럼	FieldScout TDR 300	7.5cm 길이의 프로브
Totallizing 수량계	Badger	3/4 인치 수량계	표준 주택 소유자 수량계

각 TMN-1 피)