Name: Projekt i budowa Zakładu Badań Spływów Miejskich (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-08-08T13:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 48 s
Description: Poznaj metody projektowania i budowy zakładu do pomiaru spływów z symulowanych trawników miejskich. Dowiedz się, jak mierzyć wolumeny wód opadowych i pobierać próbki do analizy chemicznej.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Autorzy dziękują za wsparcie finansowe od The Scotts Miracle-Gro Company dla tego obiektu. Jesteśmy również wdzięczni firmie Toro Co. za pomoc w dostarczeniu sterownika nawadniania. Wizja i planowanie nieżyjącego już dr Chrisa Steiglera na wczesnych etapach tego projektu są również z wdzięcznością. Autorzy chcieliby również podziękować Pani N. Stanley za jej pomoc techniczną w przygotowaniu i analizie próbki.

<ol><li>Fulton, W., Pendall, R., Nguyen, M., Harrison, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Who+sprawls+most%3F+How+growth+patterns+differ+across+the+U.S.+The+Brookings+Institution+Survey+Series%5BTitle%5D)+AND+%22http%3A%2F%2Fwww.brookings.edu%2F%7E%2Fmedia%2Fresearch%2Ffiles%2Freports%2F2001%2F7%2Fmetropolitanpolicy%2520fulton%2Ffulton%22%5BJournal%5D)">Who sprawls most? How growth patterns differ across the U.S. The Brookings Institution Survey Series.</a> http://www.brookings.edu/~/media/research/files/reports/2001/7/metropolitanpolicy%20fulton/fulton. , (2001).</li>
<li>White, R. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+much+water+is+%27enough%27%3F+Using+PET+to+develop+water+budgets+for+residential+landscapes%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Texas+Sec.+Amer.+Water+Works+Assoc%22%5BJournal%5D)">How much water is 'enough'? Using PET to develop water budgets for residential landscapes.</a> Proc. Texas Sec. Amer. Water Works Assoc. 7, Texas Water Resources Institute. Arlington, TX. 7(2004).</li>
<li>Walsh, C. J., Roy, A. H., Feminella, J. W., Cottingham, P. D., Groffman, P. M., Morgan, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+urban+stream+syndrome%3A+current+knowledge+and+the+search+for+a+cure%5BTitle%5D)+AND+%22J.+North+Am.+Benthol.+Soc%22%5BJournal%5D)">The urban stream syndrome: current knowledge and the search for a cure.</a> J. North Am. Benthol. Soc. 24, 706-723 (2005).</li>
<li><a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((4R+Plant+Nutrition%3A+A+Manual+for+Improving+the+Management+of+Plant+Nutrition%5BTitle%5D)+AND+%22International+Plant+Nutrition+Institute%22%5BJournal%5D)">4R Plant Nutrition: A Manual for Improving the Management of Plant Nutrition.</a> International Plant Nutrition Institute. , International Plant Nutrition Institute. Norcross, GA. (2012).</li>
<li>Miyomoto, S., Chacon, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soil+salinity+of+urban+turf+area+irrigated+with+saline+water+II.+Soil+factors%5BTitle%5D)+AND+%22Landsc.+Urban+Plan%22%5BJournal%5D)">Soil salinity of urban turf area irrigated with saline water II. Soil factors.</a> Landsc. Urban Plan. 77, 28-38 (2006).</li>
<li>Steele, M. K., Aitkenhead-Peterson, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Urban+soils+of+Texas%3A+Relating+irrigation+sodicity+to+water-extractable+carbon+and+nutrients%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Sci.+Soc.+Am.+J%22%5BJournal%5D)">Urban soils of Texas: Relating irrigation sodicity to water-extractable carbon and nutrients.</a> Soil Sci. Soc. Am. J. 76, 972-982 (2012).</li>
<li>Steele, M. K., Aitkenhead-Peterson, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Salt+impacts+on+organic+carbon+and+nitrogen+leaching+from+senesced+vegetation%5BTitle%5D)+AND+%22Biogeochem%22%5BJournal%5D)">Salt impacts on organic carbon and nitrogen leaching from senesced vegetation.</a> Biogeochem. 112, 245-259 (2013).</li>
<li>Washbusch, R. J., Selbig, W. R., Bannerman, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sources+of+phosphorus+in+stormwater+and+street+dirt+from+two+urban+residential+basins%5BTitle%5D)+AND+%22National+Conference+on+Tools+for+Urban+Water+Resource+Management+and+Protection+Proceedings%22%5BJournal%5D)">Sources of phosphorus in stormwater and street dirt from two urban residential basins.</a> National Conference on Tools for Urban Water Resource Management and Protection Proceedings. , Madison, Wisconsin. (2000).</li>
<li>Pitt, R., Chen, S., Clark, S. E., Swenson, J., Ong, C. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Compaction%27s+impacts+on+urban+storm-water+infiltration%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Irrigation+Drainage+Eng%22%5BJournal%5D)">Compaction's impacts on urban storm-water infiltration.</a> J. Irrigation Drainage Eng. 134, 652-658 (2008).</li>
<li>Kelling, K. A., Peterson, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Urban+lawn+infiltration+rates+and+fertilizer+runoff+losses+under+simulated+rainfall%5BTitle%5D)+AND+%22Soil+Sci.+Soc.+Am.+J%22%5BJournal%5D)">Urban lawn infiltration rates and fertilizer runoff losses under simulated rainfall.</a> Soil Sci. Soc. Am. J. 39, 349-352 (1975).</li>
<li>Edmondson, J. L., Davies, Z. G., McCormack, S. A., Gaston, K. J., Leake, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Are+soils+in+urban+ecosystems+compacted%3F+A+citywide+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Lett%22%5BJournal%5D)">Are soils in urban ecosystems compacted? A citywide analysis.</a> Biol. Lett. 7, 771-774 (2011).</li>
<li>Cunningham, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+suburban+stream+syndrome%3A+Evaluating+land+use+and+stream+impairments+in+the+suburbs%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Geogr%22%5BJournal%5D)">The suburban stream syndrome: Evaluating land use and stream impairments in the suburbs.</a> Phys. Geogr. 30, 269-284 (2009).</li>
<li>Erickson, J. E., Cisar, J. L., Volin, J. C., Snyder, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparing+nitrogen+runoff+and+leaching+between+newly+established+St.+Augustinegrass+turf+and+an+alternative+residential+landscape%5BTitle%5D)+AND+%22Crop+Sci%22%5BJournal%5D)">Comparing nitrogen runoff and leaching between newly established St. Augustinegrass turf and an alternative residential landscape.</a> Crop Sci. 41, 1889-1895 (2001).</li>
<li>Morton, T. G., Gold, A. J., Sullivan, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+overwatering+and+fertilization+on+nitrogen+losses+from+home+lawns%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Environ.+Qual%22%5BJournal%5D)">Influence of overwatering and fertilization on nitrogen losses from home lawns.</a> J. Environ. Qual. 17, 124-130 (1988).</li>
<li><a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Method+415.1+Organic+carbon%2C+total+%28combustion+or+oxidation%29%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+for+Chemical+Analysis+of+Water+and+Wastes%22%5BJournal%5D)">Method 415.1 Organic carbon, total (combustion or oxidation).</a> Methods for Chemical Analysis of Water and Wastes. O'Dell, J. W. , 415.1-415.3 (1983).</li>
<li><a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+phosphorus+by+semi+automated+colorimetry.+Environmental+monitoring+systems+laboratory%2C+Office+of+research+and+development%5BTitle%5D)+AND+%22U.S.+Environmental+Protection+Agency%22%5BJournal%5D)">Determination of phosphorus by semi automated colorimetry. Environmental monitoring systems laboratory, Office of research and development.</a> U.S. Environmental Protection Agency. O'Dell, J. W. , Cincinnati, OH. Available at: http://water.epa.gov/scitech/methods/cwa/bioindicators/upload/2007_07_10_methods_method_365_1.pdf (1993).</li>
<li>O'Dell, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+nitrate+nitrogen+by+semi+automated+colorimetry.+Revision+2.0+Edited+by+JW+O%27Dell%2C+Environmental+monitoring+systems+laboratory%5BTitle%5D)+AND+%22Office+of+research+and+development%2C+U.S.+Environmental+Protection+Agency%22%5BJournal%5D)">Determination of nitrate nitrogen by semi automated colorimetry. Revision 2.0 Edited by JW O'Dell, Environmental monitoring systems laboratory.</a> Office of research and development, U.S. Environmental Protection Agency. , Cincinnati, OH. Available at: http://water.epa.gov/scitech/methods/cwa/bioindicators/upload/2007_07_10_methods_method_353_2.pdf (1993).</li>
<li>O'Dell, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+ammonia+nitrogen+by+semi+automated+colorimetry.+Revision+2.0+Edited+by+JW+O%27Dell%2C+Environmental+monitoring+systems+laboratory%5BTitle%5D)+AND+%22Office+of+research+and+development%2C+U.S.+Environmental+Protection+Agency%22%5BJournal%5D)">Determination of ammonia nitrogen by semi automated colorimetry. Revision 2.0 Edited by JW O'Dell, Environmental monitoring systems laboratory.</a> Office of research and development, U.S. Environmental Protection Agency. , Cincinnati, OH. Available at: http://water.epa.gov/scitech/methods/cwa/bioindicators/upload/2007_07_10_methods_method_350_1.pdf (1993).</li>
<li>Gobel, P., Dierkes, C., Coldewey, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Storm+water+runoff+concentration+matrix+for+urban+areas%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Contam.+Hydrol%22%5BJournal%5D)">Storm water runoff concentration matrix for urban areas.</a> J. Contam. Hydrol. 91, 26-42 (2007).</li>
<li>Vietor, D. M., Provin, T. L., White, R. H., Munster, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Runoff+losses+of+phosphorus+and+nitrogen+imported+in+sod+or+composted+manure+for+turf+establishment%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Env.+Qual%22%5BJournal%5D)">Runoff losses of phosphorus and nitrogen imported in sod or composted manure for turf establishment.</a> J. Env. Qual. 33, 358-366 (2004).</li>
</ol>

Z wyjątkiem tego, że S. Kelly jest pracownikiem The Scotts Miracle-Gro Company, autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.

Przepływ wody przez, do i przez gleby jest w dużym stopniu uzależniony od topografii, pokrywy roślinnej i właściwości fizycznych gleby. Gleby nadmiernie zagęszczone i gleby o dużej zawartości gliny będą charakteryzować się zmniejszonymi szybkościami infiltracji i zwiększonymi ilościami spływu. Dlatego przy budowie obiektu o takim charakterze należy dołożyć wszelkich starań, aby w trakcie budowy wykorzystać grunty rodzime o jednolitych spadkach oraz zminimalizować zagęszczenie od wszelkiego rodzaju ruchu na terenach doświ...

Cztery najszybciej rozwijające się, gęsto zaludnione obszary metropolitalne znajdują się na południu Stanów Zjednoczonych w klimacie subtropikalnym1. Ponadto największa procentowa zmiana w terenach zurbanizowanych w latach 1982-1997 miała miejsce w południowychStanach Zjednoczonych1. Wraz ze wzrostem obszarów miejskich pojawia się zapotrzebowanie na wodę pitną, z której znaczna część jest wykorzystywana do użytku na zewnątrz w miesiącach letnich2. W przypadku nowych konstrukcji często instalowane są programowalne systemy nawadniania w gruncie. Niestety, systemy te są często zaprogramowane tak, aby częściej nawadniać tereny miejskie i/lub w ilościach przekraczających wymagania ewapotranspiracji krajobrazu2. Powoduje to znaczną ilość spływu z miejskich terenów krajobrazowych do wód odbiorczych, co przyczynia się do tego, co zostało nazwane syndromem strumienia miejskiego3. Objawy syndromu strumienia miejskiego obejmują zwiększoną częstotliwość przepływu lądowego i erozyjnego, zwiększony poziom azotu (N), fosforu (P), substancji toksycznych i temperatury, a także zmiany w morfologii kanałów, biologii słodkowodnej i procesach ekosystemowych3.
Straty N i P z ekosystemów rolniczych zostały dogłębnie zbadane i stwierdzono, że zależą głównie od czterech czynników: źródła składników odżywczych, dawki aplikacji, czasu aplikacji i rozmieszczenia składników odżywczych4. Chociaż obecnie istnieje mniej opublikowanych danych na temat przemieszczania składników odżywczych z krajobrazów miejskich poza teren zakładu, zasady te można bezpośrednio zastosować do uprawy trawy darniowej, czy to na trawnikach przydomowych, farmach darniowych, parkach czy innych terenach zielonych. Ponadto niewłaściwe praktyki nawadniania, które skutkują spływem z krajobrazu, mogą pogłębić te straty.
Straty składników odżywczych mogą być dodatkowo zmienione przez jakość wody do nawadniania. Obszary w południowo-zachodnich Stanach Zjednoczonych często wykorzystują więcej słonej lub sodowej wody do nawadniania przydomowych trawników i krajobrazów miejskich5,6. Skład chemiczny wody do nawadniania może znacząco zmienić skład chemiczny gleby, powodując uwalnianie węgla, azotu, wapnia i innych kationów do spływu wody. Niedawne prace wykazały, że zwiększony współczynnik absorpcji sodu (SAR) w wodzie ekstrakcyjnej znacznie zwiększył ilość węgla (C) i azotu (N) wypłukiwanych ze ścinków trawy św. Augustyna, ścinków życicy i innych materiałów organicznych7. Co więcej, straty C, N i P w glebie do ekstrakcji z rekreacyjnych gleb trawiastych były istotnie skorelowane ze składnikami chemicznymi wody do nawadniania6.
Washbusch i in. badali spływy miejskie w Madison, WI i stwierdzili, że trawniki były największym źródłem fosforuogółem 8. Ponadto odkryli również, że 25% całkowitego fosforu w "ulicznym brudzie" pochodzi z liści i ścinków trawy. W typowym środowisku wiejskim ściółka z liści spada na ziemię, a następnie rozkłada się powoli, uwalniając składniki odżywcze z powrotem do środowiska glebowego. Jednak w środowiskach miejskich znaczne ilości bogatych w składniki odżywcze liści i ścinków trawy mogą spaść, zostać zmyte lub zdmuchnięte na utwardzone tereny, takie jak podjazdy, chodniki i jezdnie, a następnie przedostać się na ulice, gdzie przyczyniają się do "brudu ulicznego", z którego większość jest zmywana bezpośrednio do dróg wodnych.
Gleby krajobrazu miejskiego są często zaburzone i mocno zagęszczone podczas budowy, co może również zwiększyć ilość spływu z powodu zmniejszonego współczynnika infiltracji9. Kelling i Peterson stwierdzili, że zarówno całkowita objętość odpływu, jak i stężenie składników odżywczych w spływie z trawników przydomowych są zwiększone z trawników, które są zagęszczone lub mają poważnie zaburzone profile glebowe z powodu wcześniejszych prac budowlanych10. Edmondson i wsp. z drugiej strony stwierdzono, że gleby miejskie były mniej zagęszczone w porównaniu z otaczającymi je glebami rolnymi w regionie miejskim i podmiejskim Leicester w Wielkiej Brytanii11. Przypisali to używanym ciężkim maszynom rolniczym, ale zauważyli również, że trawniki miały większą gęstość nasypową gleby niż gleba pod drzewami i krzewami, co przypisywano koszeniu trawy i większemu deptaniu przez człowieka.
Wygląda na to, że w wielu sytuacjach, syndromy miejskich i podmiejskich strumieni są znacząco dotknięte przez spływy i zrzuty punktowe3,12. Podczas gdy źródłami punktowymi można manipulować poprzez zezwolenia i recykling, potrzebne są dodatkowe badania, aby opracować i przetestować najlepsze procedury zarządzania zakładaniem i zarządzaniem trawnikami przydomowymi w celu zminimalizowania strat składników odżywczych do spływu. Wcześniejsze wysiłki badawcze w tym zakresie często koncentrowały się na obszarach przybrzeżnych, na których występują gleby o wysokiej zawartości piasku, ze względu na obawy związane ze skutkami wymywania i spływu składników odżywczych do wód przybrzeżnych. Jednak podczas pracy na glebach bardzo piaszczystych trzeba mieć strome zbocza i duże opady, aby móc wygenerować jakikolwiek spływ13,14. W przeciwieństwie do tego, wiele gleb w środkowych Stanach Zjednoczonych ma drobną teksturę i niskie wskaźniki infiltracji, co powoduje znaczne ilości spływu nawet z niewielkich opadów deszczu. W związku z tym zaczęto zaprojektować i wykonać stację odpływową na rodzimym gruncie i nachyleniu typowym dla tych, które mogą występować w krajobrazach mieszkalnych.
Ten artykuł opisuje projekt, budowę i funkcję obiektu o powierzchni 1 000m2 zawierającego 24 indywidualne działki polowe o powierzchni 33,6m2 do pomiaru całkowitej objętości odpływu przy stosunkowo małych rozdzielczościach czasowych i jednoczesnego pobierania podpróbek wody odpływowej w wybranych przedziałach objętościowych lub czasowych w celu pomiaru i kwantyfikacji składników chemicznych wody spływającej.

<table><tbody><tr><td>Przepływomierz</td><td>Teledyne Isco</td><td>Model 4230</td><td>Przepływomierz bulgoczący, który mierzy i rejestruje przepływ wody przez kanał</td></tr><tr><td>Przenośny próbnik</td><td>Teledyne Isco</td><td>Model 6712</td><td>Działa w połączeniu z przepływomierzem w celu pobierania próbek wody w określonych odstępach czasu.</td></tr><tr><td>Oprogramowanie Flow Link do zbierania danych</td><td>Teledyne Isco</td><td>Ver 5.0</td><td>Umożliwia komunikację między przepływomierzem a komputerem</td></tr><tr><td>Wstępnie nachylony odpływ kanałowy</td><td>Zurn Industries, LLC</td><td>Z-886</td><td></td></tr><tr><td>Sterownik nawadniania</td><td>Toro Company</td><td>VP Satellite</td><td>Steruje nawadnianiem do każdej działki indywidualnie</td></tr><tr><td>Zawory elektryczne</td><td>Hunter</td><td>2,5 cm PGV</td><td>Otwiera lub zamyka przepływ wody do poszczególnych działek na podstawie sygnału ze sterownika nawadniania Głowice</td></tr><tr><td>nawadniające</td><td>Hunter</td><td>Pro Spray 4</td><td>4-calowe wysuwane głowice natryskowe</td></tr><tr><td>6-calowa szczelinowa rura odpływowa</td><td>Zaawansowane systemy odwadniające</td><td>6410100</td><td>Jednościenna falista HDPE - szczelinowa</td></tr><tr><td>6 cali Gładka rura odpływowa</td><td>Zaawansowane systemy drenażowe</td><td>6400100</td><td>Jednościenna tektura falista HDPE - gładka</td></tr><tr><td>bibuła filtracyjna</td><td>Whatman GF/F</td><td>1825-047</td><td>Średnica 47 mm, bez spoiwa, filtr z mikrowłókna szklanego</td></tr><tr><td>Miernik pH</td><td>Fisher</td><td>Accumet XL20</td><td></td></tr><tr><td>Kombinowana sonda pH</td><td>Fisher</td><td>13-620-130</td><td></td></tr><tr><td>Automatyczna sonda kompensująca temperaturę</td><td>Fisher</td><td>13-602-19</td><td></td></tr><tr><td>Sonda przewodności elektrycznej</td><td>Fisher</td><td>13-620-100</td><td>Stała celi 1,0</td></tr><tr><td>TOC-VCSH z jednostką azotu ogólnego TMN-1</td><td>Shimadzu Corp</td><td>TOC-VCSH z TMN-1</td><td>Analizator rozpuszczonych C i N</td></tr><tr><td>Smartchem 200</td><td>Unity Scientific</td><td>200</td><td>do pomiaru P</td></tr><tr><td>ICS 1000</td> Chromatografia jonowa <td>Dionex</td><td>ICS 1000</td><td>do pomiaru Ca, Mg, K i Na</td></tr><tr><td>Przenośny miernik wilgotności gleby</td><td>Widmo&nbsp;</td><td>Sondy FieldScout TDR 300</td> o <td>długości 7,5 cm</td></tr><tr><td>Liczniki sumujące Wodomierze</td><td>Badger</td><td>3/4 cala</td><td>Standardowe wodomierze dla właścicieli domów</td></tr></tbody></table>

projekt i budowa zakładu badań spływów miejskich

Design and Construction of an Urban Runoff Research Facility

Wraz ze wzrostem populacji miejskiej rośnie obszar nawadnianego krajobrazu miejskiego. Letnie zużycie wody na obszarach miejskich może być 2-3 razy większe niż zimowe podstawowe zużycie wody ze względu na zwiększone zapotrzebowanie na nawadnianie krajobrazu. Niewłaściwe praktyki nawadniania i duże opady deszczu mogą powodować spływ z krajobrazów miejskich, który może przenosić składniki odżywcze i osady do lokalnych strumieni i jezior, gdzie mogą przyczyniać się do eutrofizacji. Zbudowano obiekt o powierzchni 1 000m2, który składa się z 24 pojedynczych działek terenowych o powierzchni 33,6m2, z których każda jest wyposażona w pomiar całkowitej objętości odpływu w czasie i pobieranie podpróbek spływu w wybranych odstępach czasu w celu ilościowego określenia składników chemicznych w wodzie odpływowej z symulowanych krajobrazów miejskich. Objętości spływu z pierwszej i drugiej próby miały wartości współczynnika zmienności (CV) odpowiednio 38,2 i 28,7%. Wartości CV dla spływającego pH, EC i stężenia Na w obu badaniach były poniżej 10%. Stężenia DOC, TDN, DON, PO4-P, K+, Mg2+ i Ca2+ miały wartości CV mniejsze niż 50% w obu badaniach. Ogólnie rzecz biorąc, wyniki badań przeprowadzonych po zainstalowaniu darni w obiekcie wykazały dobrą jednorodność między powierzchniami pod względem objętości spływu i składników chemicznych. Duży rozmiar działki jest wystarczający, aby uwzględnić dużą naturalną zmienność, a tym samym zapewnia lepszą symulację ekosystemów krajobrazu miejskiego.

Charakterystyka poletek 
Średnie nachylenie dla wszystkich 24 poletek wynosiło 3,7% i wahało się od 3,2% dla poletka 17 do 4,1% dla poletka 2 (Tabela 1). Średnia grubość wierzchniej warstwy gleby wynosiła 36 cm i wahała się od 25,0 cm dla poletka 24 do 51,5 cm dla poletka 10 (Tabela 1).
Objętości spływu 
Objętości spływu z pierwszej próby przeprowadzonej 09 sierpnia 2012 r. miały średnią wartość 213,5 L i wahały się od minimum 95,6 L do maksimum 391 L, p...

Ten artykuł opisuje projekt, budowę i funkcję obiektu o powierzchni 1 000m2 zawierającego 24 indywidualne działki polowe o powierzchni 33,6m2 wyposażone do pomiaru całkowitej objętości spływu z czasem i pobierania podpróbek spływu w wybranych odstępach czasu w celu ilościowego określenia składników chemicznych w wodzie spływającej z symulowanych trawników domowych.

Projekt i budowa Zakładu Badań Spływów Miejskich

As the urban population increases, so does the area of irrigated urban landscape. Summer water use in urban areas can be 2-3x winter base line water use ...

Ogólnym celem następujących procedur jest zaprojektowanie i zbudowanie symulowanych trawników miejskich w celu pomiaru całkowitych objętości spływu oraz jednoczesnego pobierania próbek wody odpływowej. Woda odpływowa z symulowanych trawników miejskich zostanie zmierzona i poddana analizie ilościowej pod kątem składników chemicznych. Osiąga się to poprzez wybór terenu o jednolitym nachyleniu od 3 do 4% oraz odpowiedniej powierzchni działki pod lokalizację urządzenia.Drugim krokiem jest budowa muru oporowego u dołu obszarów badawczych, który obejmuje systemy odprowadzania i rynny kolektorskie, co umożliwi zbieranie całego spływu z każdej działki i przekazywanie go do urządzeń pomiarowych i próbników. Następnie, poniżej muru oporowego, instaluje się sprzęt pomiarowy i pobierający próbki w celu dokładnego pomiaru ilości spływu w określonych odstępach czasu, a także pobrania próbek wody odpływowej do analizy. Czwarty krok obejmuje końcowe przygotowanie obszarów badawczych, w tym instalację systemów nawadniania poszczególnych działek, plastikowych barier między działkami, niskich wałów naziemnych oraz rowu odwadniającego powyżej działek.Na koniec działki zostają obsadzone darnią trawy St

design-and-construction-of-an-urban-runoff-research-facility

Research

JoVE Journal

Environment

Środowisko

Projektowanie i budowa miejskiej ulicy badawczej nad odpływem wody

Symulator opadów deszczu został użyty do zastosowania stałego wskaźnika równomiernych opadów do upakowanych skrzynek z ziemią w badaniu losu i transportu mocznika, niepunktowego źródła zanieczyszczenia środowiska. W jednolitych warunkach glebowych i opadowych poprzednia wilgotność gleby wywierała silną kontrolę nad utratą mocznika w spływie powierzchniowym.

Protokół przeprowadzania symulacji opadów deszczu w celu zbadania spływu gleby

Ten artykuł podsumowuje cechy projektu i skuteczność systemów uzdatniania, które oczyszczają wodę deszczową z miast i spływy irygacyjne z rolnictwa w celu usunięcia pestycydów i innych zanieczyszczeń związanych z toksycznością dla środowiska wodnego.

Roślinne systemy uzdatniania do usuwania zanieczyszczeń związanych z toksycznością wód powierzchniowych w rolnictwie i spływach miejskich

Tutaj prezentujemy metodologię, która dopasowuje wielkość próbki gleby i urządzenie do pomiaru przewodności hydraulicznej, aby zapobiec błędnemu uwzględnieniu w pomiarach przepływu wody tzw. przepływu ścian wzdłuż wnętrza pojemnika z glebą. Jego zastosowanie demonstruje się za pomocą próbek pobranych z oczyszczalni ścieków.

Wpływ nawadniania ścieków na przewodność hydrauliczną gleby: sprzężone pobieranie próbek w terenie i laboratoryjne oznaczanie nasyconej przewodności hydraulicznej

Zbudowane systemy oczyszczania mokradeł są używane od dziesięcioleci do oczyszczania ścieków, ale ich zastosowanie do oczyszczania wód dotkniętych procesami produkcji piasków roponośnych jest stosunkowo nowe. Aby zbadać ten potencjał, przedstawiono projekt mezokosmosu przepływu powierzchniowego i metody eksperymentalne. Podejście to ma na celu lepsze zrozumienie kluczowych parametrów projektowych i poprawę skuteczności leczenia.

Projekt terenów podmokłych w skali mezokosmosu do oczyszczania ścieków

Ta metoda wyjaśnia, jak zbudować i obsługiwać ciągłą komorę do znakowania izotopów 13C i 15N do jednolitego lub zróżnicowanego etykietowania tkanek roślinnych. Omówiono reprezentatywne wyniki znakowania metabolicznego i strukturalnego Andropogon gerardii.

Konstrukcja i działanie komory do ciągłego znakowania izotopami 13C i 15N do jednorodnego lub różnicowego, metabolicznego i strukturalnego znakowania izotopów roślinnych

Lizymetr Gradientu Dwutlenku Węgla tworzy liniowy gradient dwutlenku węgla L-1 o objętości od 250 do 500 μl w komorach o kontrolowanej temperaturze, w których znajdują się zbiorowiska roślinne na monolitach gliniastych, pylastych i piaszczystych. Obiekt służy do określenia, w jaki sposób przeszły i przyszły poziom dwutlenku węgla wpływa na obieg węgla na użytkach zielonych.

Instalacja do pomiaru gradientu stężenia CO2 do badania wzbogacenia w CO2 i wpływu gleby na funkcjonowanie ekosystemu użytków zielonych

Gepard (Acinonyx jubatus) jest ikonicznym, zagrożonym gatunkiem, ale wysiłki na rzecz ochrony są zagrożone przez kurczenie się siedlisk i konflikt z komercyjnymi rolnikami. Technika identyfikacji śladów stóp, solidny, dokładny i ekonomiczny system klasyfikacji obrazów, to nowe podejście do monitorowania gepardów.

Dostrzeganie gepardów: identyfikacja osobników po ich śladach

Urządzenie przepływowe do wykorzystania metody biodepozycji do ilościowego określania filtracji i żerowania małży zostało zmodyfikowane do użytku na statku. Dwuwymiarowy stół przegubowy zbudowany wokół urządzenia izoluje aparaturę od ruchu łodzi, umożliwiając w ten sposób dokładne ilościowe określenie zmiennych filtracji małży w morskich zakładach akwakultury skorupiaków.

Projektowanie i stosowanie aparatury do ilościowego oznaczania zawiesiny małży zasilających morze

Ten artykuł opisuje metodę budowy elastycznego, taniego i przenośnego inkubatora do badań mikrobiologicznych wody pitnej. Nasz projekt opiera się na powszechnie dostępnych materiałach i może działać w różnych warunkach terenowych, oferując jednocześnie zalety modeli laboratoryjnych z wyższej półki.

Budowa niskokosztowego mobilnego inkubatora do użytku polowego i laboratoryjnego

Celem protokołu jest szczegółowe opisanie, jak zbierać dane wideo do wykorzystania w laboratorium; jak rejestrować dane śledzenia ruchu gałek ocznych uczestników oglądających dane i jak efektywnie analizować zawartość filmów, które oglądali, używając techniki uczenia maszynowego.

Łączenie danych ze śledzenia ruchu gałek ocznych z analizą treści wideo z bezpłatnego oglądania filmu ze spaceru w parku miejskim

Poznaj metody projektowania i budowy zakładu do pomiaru spływów z symulowanych trawników miejskich. Dowiedz się, jak mierzyć wolumeny wód opadowych i pobierać próbki do analizy chemicznej.

Projekt i budowa Zakładu Badań Spływów Miejskich

Przeglądaj więcej filmów