Questo documento descrive la progettazione, la costruzione, e la funzione di un impianto di 1.000 m 2 contenente 24 singoli appezzamenti 33,6 m 2 campi attrezzati per la misurazione dei volumi totali di deflusso con il tempo e la raccolta di sottocampioni di deflusso a intervalli selezionati per la quantificazione dei componenti chimici in acqua di deflusso da prati casa simulati.
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Articolo metodologico
Progettazione e Costruzione di un Research Facility deflusso urbano
In questo articolo
Sommario
Abstract
Con l'aumento della popolazione urbana, così fa l'area irrigata del paesaggio urbano. Estate uso dell'acqua nelle aree urbane può essere base di inverno uso dell'acqua linea 2-3x a causa di un aumento della domanda per l'irrigazione. Pratiche di irrigazione improprie e grandi eventi piovosi possono provocare il deflusso dai paesaggi urbani che ha il potenziale per portare nutrienti e sedimenti nei corsi d'acqua locali e laghi in cui possono contribuire alla eutrofizzazione. Una struttura di 1.000 m 2 è stato costruito, che consiste di 24 singole 33,6 m 2 terreni da campo, ciascuno attrezzato per misurare volumi totali di deflusso con il tempo e la raccolta di sottocampioni di deflusso a intervalli selezionati per la quantificazione dei componenti chimici in acqua deflusso dai paesaggi urbani simulati. Volumi perdite dal primo e secondo studi erano coefficiente di variabilità (CV) valori di 38,2 e 28,7%, rispettivamente. Valori di CV per il deflusso di pH, EC, e la concentrazione di Na per entrambi gli studi erano tutti sotto il 10%. Concentrations di DOC, TDN, DON, PO 4-P, K +, Mg 2 + e Ca 2 + avevano valori di CV inferiore al 50% in entrambi gli studi. Nel complesso, i risultati dei test eseguiti dopo l'installazione sod presso l'impianto indicato buona uniformità tra lotti per i volumi di deflusso e costituenti chimici. Le grandi dimensioni trama è sufficiente a includere gran parte della variabilità naturale e quindi fornisce una migliore simulazione degli ecosistemi del paesaggio urbano.
Introduzione
Quattro dei più rapida crescita, le aree metropolitane densamente popolate si trovano nel sud degli Stati Uniti nei climi subtropicali 1. Inoltre, la più grande variazione percentuale del terreno edificabile tra il 1982 e il 1997 si è verificato nel sud degli Stati Uniti 1. Con l'aumento delle aree urbane viene una domanda concomitante per l'acqua potabile, gran parte del quale viene utilizzato per uso esterno durante i mesi estivi 2. Con la nuova costruzione, sistemi di irrigazione programmabili in terra sono spesso installati. Purtroppo, questi sistemi sono spesso programmati per fornire irrigazione per arredo urbano con mag....
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Protocollo
1 Selezione del sito
- Individuare un'area di dimensioni adeguate del suolo indisturbati avere una uniforme 3-4% di pendenza.
- Condurre un rilievo topografico e delimitare un'area di circa 10 mx 100 m, aventi una media 3,7 ± 0,5% di pendenza.
- Dividere il 10 mx 100 m area in tre blocchi, ciascuno di circa 10 mx 33,3 m (Figura 1).
- Suddividere ogni blocco in 8 lotti di campo, ogni 4,1 m di larghezza per 8,2 m di lunghezza.
- Identificare e documentare le serie presenti nell'area di studio del suolo. Nota: questa posizione ha avuto una serie Booneville terriccio di sabbia fine ma altre serie del s....
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Risultati
Caratteristiche Plot
La pendenza media per tutti i 24 appezzamenti è stata del 3,7% e variava da un minimo del 3,2% per il grafico 17 a un massimo del 4,1% per il grafico 2 (Tabella 1). Spessore medio terriccio era a 36 cm e variava da un minimo di 25,0 cm per trama 24 a un massimo di 51,5 cm per il plot 10 (Tabella 1).
Volumi di deflusso
Volumi di deflusso dalla prima prova il 9 Agosto 2012 ha avuto una media di 213,5 L e variano da un minimo .......
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Discussione
Flusso d'acqua sopra, in, e attraverso terreni è fortemente influenzata dalla topografia, copertura vegetale, e le proprietà fisiche del suolo. Terreni eccessivamente compatti e suoli ad alto contenuto di argilla esporranno tassi di infiltrazione ridotti e una maggiore quantità di deflusso. Pertanto, quando si costruisce una struttura di questo tipo, dovrebbe essere fatto ogni sforzo per utilizzare terreni native con pendenze uniformi e minimizzare la compattazione da tutti i tipi di traffico sulle aree sperimentali.......
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Dichiarazioni
Fatta eccezione per S. Kelly essere un dipendente di The Scotts Miracle-Gro Company, gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari in competizione.
Ringraziamenti
Gli autori ringraziano il sostegno finanziario della Scotts Miracle-Gro Società per questa struttura. Siamo anche riconoscenti al Toro Co. per fornire assistenza con il programmatore d'irrigazione. La visione e la pianificazione dal compianto Dr. Chris Steigler nelle prime fasi di questo progetto è anche riconosciuto con gratitudine. Gli autori desiderano inoltre ringraziare la signora N. Stanley per la sua assistenza tecnica con la preparazione e l'analisi del campione.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Misuratore di portata | Teledyne Isco | modello 4230 | Misuratore di portata gorgogliante che misura e registra il flusso d'acqua attraverso il canale |
| Campionatore portatile | Teledyne Isco | modello 6712 | Funziona in combinazione con il flussometro per raccogliere campioni d'acqua a intervalli predeterminati. |
| Software Flow Link per la raccolta dei dati | Teledyne Isco | Ver 5.0 | Consente la comunicazione tra il flussometro e |
| il computer Drenaggio di trincee preinclinato | Zurn Industries, LLC | Z-886 | |
| Programmatore di irrigazione | Toro Company | VP Satellite | Controlla l'irrigazione su ogni appezzamento individualmente |
| Valvole elettriche | Hunter | 2,5 cm PGV | Apre o chiude il flusso d'acqua verso i singoli appezzamenti in base al segnale del programmatore di irrigazione |
| Teste di irrigazione | Hunter | Pro Spray 4 | teste di spruzzatura pop-up da 4 pollici |
| Tubo di scarico a fessura da 6 pollici | Sistemi di drenaggio avanzati | 6410100 | HDPE ondulato a parete singola - |
| tubo di scarico liscio a fessura da 6 pollici | Sistemi di drenaggio avanzati | 6400100 | HDPE ondulato a parete singola - |
| carta da filtro semplice | Whatman GF/F | 1825-047 | Filtro in microfibra di vetro da 47 mm di diametro, senza leganti |
| Misuratore di pH | Fisher | Accumet XL20 | |
| Sonda di pH combinata | Fisher | 13-620-130 | |
| Sonda di compensazione automatica | della temperatura Fisher | 13-602-19 | |
| Sonda di conducibilità elettrica | Fisher | 13-620-100 | Costante di cella di 1,0 |
| TOC-VCSH con unità di misura dell'azoto totale TMN-1 | Shimadzu Corp | TOC-VCSH con TMN-1 | Analizzatore di C e N disciolto |
| Smartchem 200 | Analizzatore discreto Unity Scientific | 200 | per la misurazione |
| del P ICS 1000 | Dionex | ICS 1000 | Cromatografia ionica per la misurazione di Ca, Mg, K e Na |
| Spettrometro portatile per l'umidità del suolo | FieldScout TDR 300 | Sonde lunghe 7,5 cm Contatori | |
| d'acqua totalizzanti Contatori d'acqua | Badger | 3/4 di pollice Contatori | d'acqua standard per proprietari di case |
Riferimenti
- Fulton, W., Pendall, R., Nguyen, M., Harrison, A. Who sprawls most? How growth patterns differ across the U.S. The Brookings Institution Survey Series. http://www.brookings.edu/~/media/research/files/reports/2001/7/metropolitanpolicy%20fulton/fulton. , (2001).
- White, R. H., et al.
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Ristampe e permessi
