Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Параметризация уравнений водослива с V-образным надрезом для мониторинга потока в структуре управления дренажем

1.5K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/67971

⸱

25 апреля 2025 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1National Laboratory for Agriculture and the Environment, USDA-ARS, 2Department of Agricultural and Biosystems Engineering, Iowa State University, 3Natural Resource Ecology and Management, Iowa State University

В этой статье

Краткое содержание

В этом протоколе описываются методы получения коэффициентов уравнения стока водослива для водослива с V-образным надрезом в пределах управляющей структуры дренажа с использованием (1) лабораторной процедуры калибровки и (2) онлайн-инструмента «Калькулятор коэффициентов уравнения стока водослива», разработанного авторами. Эти методы применяются к потокам, содержащимся в потоках с V-образным вырезом и потоком над верхом.

Аннотация

Точная оценка стока дренажа (расхода или объема воды в единицу времени) имеет важное значение для расчета биогенной нагрузки, поступающей в поверхностные воды, и оценки эффективности природоохранных практик на краю поля. Для определения расхода дренажа необходимо контролировать напор в регулирующей структуре дренажа и применять соответствующее уравнение для водослива, установленного в конструкции. В предыдущих исследованиях, в которых были разработаны калиброванные уравнения для водосливов в управляющих конструкциях, были получены другие уравнения (т.е. разные коэффициенты уравнения потока водослива) для одного и того же типа водослива и размера управляющей конструкции. В этом исследовании описываются процедуры для постановки экспериментальных измерений расхода воды и напора в пределах дренажной управляющей структуры и разработки уравнения водослива для потоков, содержащихся в водосливе с V-образным надрезом. Кроме того, описана процедура получения уравнения водослива для затопления стоков, когда уровень воды превышает верхнюю часть водослива с V-образным вырезом. Этот процесс включает в себя использование уравнения водослива, разработанного в лаборатории для водослива с V-образным надрезом, и онлайн-инструмента «Калькулятор коэффициентов уравнения потока водослива», разработанного авторами. Онлайн-инструмент также может генерировать коэффициенты уравнения расхода водослива как для V-образного отверстия, так и для верхнего стока в различных размерах сооружений контроля воды Agri Drain, даже если пользователям не хватает расхода для конкретного участка по сравнению с отношения головы.

Введение

При оценке эффективности методов сохранения на краю поля, которые снижают потери питательных веществ из подземных дренажных вод (насыщенные буферы, биореакторы и управление дренажными водами), важно точно определить сток дренажа и концентрации питательных веществ. Для точного определения концентраций питательных веществ (например, нитратов) легко доступны стандартные методы, такие как лабораторные методы из проб воды1 или датчики для непрерывного мониторинга питательных веществ 2,3. С другой стороны, определение расхода дренажа при сохранении краев поля не так просто, как при концентрации нитратов, и обычно включает в себя использование структуры контроля уровня дренажных вод 4,5. Конструкция контроля уровня дренажных вод используется в практике консервации на краю поля с двойной целью: контролировать напор воды выше по течению и контролировать скорость расхода воды с помощью водосливов. Важными компонентами, которые следует учитывать при определении расхода дренажа, являются размер регулирующей конструкции дренажа, тип водослива, используемого в конструкции, условия потока внутри конструкции, точное измерение напора и использование соответствующих уравнений водослива для преобразования напора в расход напора. В то время как эти структуры, как правило, ограничены искусственно осушенными землями, осушенные сельскохозяйственные угодья превышают 21 миллион га в США6 и оказывают воздействие на биогенные нагрузки на ручьи и реки7.

Определение расхода с помощью водосливов является обычной практикой, а для потоков в открытых каналах доступны стандартные процедуры и калибровочные уравнения8. Тем не менее, только в ограниченном числе исследований были разработаны калибровочные уравнения для водосливов в структуре управления дренажем 5,9,10,11,12,13,14,15,16,17. Чун и Кук10 стали пионерами в разработке калибровочных уравнений для прямоугольных водосливов для различных размеров управляющих конструкций. Вслед за Чуном и Куком10, Кристиансон и др.9 разработали единое калибровочное уравнение для водослива с V-образным надрезом 45° в контрольных конструкциях длиной 15 см (6 дюймов) и 25 см (10 дюймов) с водосливами, расположенными на разной высоте от нижней части конструкций. Шокрана и Ган14 предоставили иное уравнение потока для водослива с V-образным надрезом под углом 45° в конструкции толщиной 25 см (10 дюймов) по сравнению с Кристиансоном и др.9, когда плотина была размещена на высоте около 30 см над нижней частью конструкции. Авторы объяснили разницу в двух калибровочных уравнениях использованием калиброванного весового устройства для измерения расхода, предположив, что отсутствует единая процедура получения расхода, напора и калибровочных уравнений для водосливов для потоков, содержащихся в V-образном вырезе в управляющих структурах.

В нашем недавнем исследовании11 мы разработали калибровочные уравнения для водосливов с V-образным вырезом под углом 45° в регулирующих конструкциях Agri Drain на основе их размера (15 см [6 дюймов], 20 см [8 дюймов] и 30 см [12 дюймов]) для потоков, содержащихся в V-образном вырезе и перекрывающих потоках (т. е. когда напор превышает верхнюю часть водослива с V-образным надрезом). В то время как калибровочное уравнение для потоков, содержащихся в V-образном пазе, представляет собой простое степенное соотношение между напором (h) и расходом (Q, уравнение 1)5,9,11,13,14, переливные потоки требуют использования составного уравнения водослива, которое является более сложным (т.е. имеет больше членов), поскольку оно объединяет уравнения для водослива с V-образным вырезом и прямоугольного водослива (уравнение 2)11.

figure-introduction-1(1)

где Q = расход, h = напор, а a и b = коэффициенты водослива, значения которых зависят от формы водослива, размера управляющей конструкции, условий течения и единиц измерения для Q и h.

figure-introduction-2(2)

где, Q = расход, h = общий напор, h1 = напор над вершиной водослива с V-образным вырезом (т.е. в прямоугольном водосливе над V-образным пазом), W = ширина прямоугольного участка водослива над верхом водослива с V-образным пазом, Wv = верхняя ширина водослива с V-образным пазом, a и b = коэффициенты водослива для водослива с V-образным вырезом, аa и b1 = коэффициенты водослива для прямоугольного сечения над водосливом с V-образным пазом.

Внедрение интеллектуальной дренажной системы с датчиками для мониторинга и автоматической регулировки уровня воды в контрольной структуре с использованием дистанционно управляемых регулируемых задвижек становится все более распространенным в практике охраны окружающей среды в США. Большинство этих систем, которые первоначально были спроектированы для использования только простой степенной функции, не могут приспособиться к сложному уравнению водослива (уравнение 2) для переливающихся потоков и требуют разработки уникальных уравнений стока в форме, показанной уравнением (1), для каждой структуры управления дренажем для переливающихся потоков. Кроме того, пользователи, занимающиеся измерением и мониторингом расхода и потерь питательных веществ, могут счесть громоздким использование уравнения (2) для переполнения потоков из-за потребности в большем количестве параметров. Чтобы преодолеть эти проблемы, мы разработали инструмент «Калькулятор коэффициентов уравнения водосливного потока». Этот онлайн-инструмент (доступен по адресу: https://www.ars.usda.gov/midwest-area/ames/nlae/docs/tools-available-from-nlae/) предоставляет коэффициенты уравнения расхода водослива для стандартных размеров регулирующих сооружений дренажа (Таблица 1) для водослива с V-образным надрезом под углом 45°. Что еще более важно, инструмент вычисляет коэффициенты уравнения водосливного потока для потока при переполнении и состоит всего из двух параметров, представленных в уравнении (1), на основе размера и размеров управляющей структуры, предоставленной пользователем. При наличии соответствующего оборудования для измерения расхода на конкретном объекте по сравнению с Инструмент также принимает калибровочное уравнение для потоков, содержащихся в водосливе с V-образным вырезом, в качестве вводимых пользователем данных и вычисляет коэффициенты уравнения расхода водослива для перекрывающих потоков. Таким образом, данный протокол описывает установку для измерения расхода в структуре управления дренажем и является универсальным методом разработки калибровочного уравнения для конкретного участка. Далее описывается использование инструмента «Калькулятор коэффициентов уравнения водосливного потока» для расчета коэффициентов уравнения водосливного потока для потоков, содержащихся в V-образном и переполняющем потоках. Наконец, описывается мониторинг и обслуживание потоков в структуре управления дренажем, что облегчит точную оценку расхода дренажа с использованием уравнений водослива, полученных с помощью инструмента.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Подробная информация о расходных материалах и оборудовании, использованных в данном исследовании, приведена в Таблице материалов.

1. Получение коэффициентов уравнения водосливного потока для потоков, содержащихся в V-образном вырезе, путем лабораторной калибровки в управляющей структуре дренажа

  1. Настройка структуры управления дренажем для эксперимента по калибровке
    1. Подсоедините входную секцию управляющей конструкции к узлу насоса (состоящему из насоса, расходомера и необходимых трубопроводов, фитингов и клапанов), а выходную секцию — к дренажной трубе (см. рис. 1). Убедитесь, что дополнительные выходы из контрольной конструкции герметизированы, если таковые имеются.
    2. Измерьте верхнюю ширину (Wv, рисунок 2A) и глубину (D, рисунок 2B) водослива с V-образным вырезом.
    3. Измерьте расстояние (ширину, W) между путями (рис. 3A), где стопоры (доски, используемые для поддержания глубины уровня воды в контрольном сооружении, рис. 3B) и водослив с V-образным вырезом в регулирующем сооружении дренажа.
    4. Вставляйте стоплоги между треками по одному. Убедитесь, что нижний стопор плотно прилегает к нижней части управляющей конструкции, чтобы не было утечки из-под стопора.
    5. Укладывайте дополнительные стопоры над существующими в управляющей конструкции до тех пор, пока не будет достигнута желаемая высота. Убедитесь, что запорные блоки установлены плотно и между стопорными блоками и рельсами не возникает утечек.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Общая высота запорных блоков должна быть больше отверстия входной трубы и соответствовать расчетной глубине залегания грунтовых вод в насыщенном буфере, биореакторе или системе регулируемого дренажа. Лабораторная установка для калибровочного эксперимента должна наилучшим образом отражать условия потока в полевых условиях для точной оценки расхода.
    6. Плотно установите водосливную пластину над верхним упором.
    7. Измерьте внутреннюю высоту управляющей конструкции (D1) и расстояние между верхом управляющей конструкции и верхом водослива с V-образным вырезом (D2) с помощью измерительной ленты, нулевая маркировка которой заподлицо с краем ленты (см. рисунок 4A).
    8. Рассчитайте высоту гребня V-образного выреза от нижней части управляющей конструкции (D3) следующим образом: D3 = D1- D2- D, где D - глубина V-образного выреза, полученная на шаге 1.1.2.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Не рассчитывайте высоту гребня V-образного выреза от нижней части управляющей конструкции, так как сумма высот стопоров, используемых в качестве резиновой прокладки вокруг стопоров, увеличивает общую высоту стоек в сумме.
    9. Надежно подсоедините трубку манометра/успокоительный колодец (используемый для определения уровня воды в контрольной конструкции) к контрольной конструкции. Прикрепите рулетку к наружной стенке управляющей конструкции рядом с манометром с нулевым значением, соответствующим основанию внутренней части управляющей конструкции (см. рисунок 4В).
  2. Измерение расхода и напора
    1. Запустите насос и дайте воде заполнить впускную камеру, а затем протекать через водослив.
    2. Выберите расход около 1-1,5 л.с-1 (15-25 галлонов в минуту), отрегулировав клапан в насосном узле и контролируя отображение на расходомере.
    3. Дайте достаточно времени для стабилизации потока, обычно не менее 3 минут. Соответствующий напор должен быть не менее 6 см (>2,4 дюйма), чтобы проточный напор не прилипал к пластине водослива8. Увеличьте расход, если напор составляет менее 6 см (2,4 дюйма) (рисунок 5A).
    4. Как только поток стабилизируется, запишите показания расхода с дисплея на расходомере. Сделайте 8-10 последовательных измерений в течение 2 минут и рассчитайте средний расход (Q) (рис. 5B).
    5. Измерьте высоту воды в колодце для успокоителя/трубке манометра. Если уровень воды в колодце для успокоителя/трубке манометра колеблется, снимите показания для высокого и низкого уровней воды в течение периода не менее 30 с и получите среднее значение высоты воды над дном сооружения (D4) (Рисунок 5C).
    6. Рассчитаем напор (h) как: h = D4- D3.
    7. Увеличьте расход примерно на 1-1,3 л.с-1 (15-20 галлонов в минуту) и подождите, пока расход стабилизируется.
    8. Получите расход и соответствующий напор, как описано в шагах 1.2.3-1.2.6.
    9. Увеличьте расход еще не менее 5 раз, пока уровень воды не достигнет около вершины V-образной выемки, и повторяйте процедуры 1.2.3-1.2.6 для каждого увеличения расхода.
  3. Разработка калибровочного уравнения водослива для потоков, содержащихся в V-образном вырезе
    1. В таблицу Excel введите значения напора (h, cm) и соответствующих скоростей потока (Q, L.s-1) через водослив с V-образным вырезом.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Электронная таблица Excel, состоящая из измеренных скоростей потока и напор в контрольной структуре 20 см (8 дюймов), предоставляется в качестве дополнительного файла 1.
    2. Нанесите график измеренного расхода (ось Q, Y) относительно измеряемого напора (ось h, X) и подгоните степенную функцию, как в уравнении (1). Выберите диапазон данных в таблице, затем нажмите «Вставить > диаграммы > разброс». Щелкните правой кнопкой мыши точки данных на графике, затем выберите Добавить трендовую линию > Мощность > Отобразить уравнение на графике > Отобразить значение R-квадрат на графике.
    3. Проверьте правильность прилегания функции мощности как визуально, так и с помощью значения R2 (рис. 6). Это уравнение водослива для потока, содержащегося в V-образном вырезе для управляющей конструкции.

2. Использование «Калькулятора коэффициента уравнения водосливного потока» для получения коэффициентов водосливов для потоков, содержащихся в V-образном вырезе и переливных потоках

ПРИМЕЧАНИЕ: Следующие шаги требуют использования инструмента «Калькулятор коэффициента уравнения потока водослива», доступного по адресу https://www.ars.usda.gov/midwest-area/ames/nlae/docs/tools-available-from-nlae/.

  1. Коэффициенты уравнения водосливного потока для переливных потоков с использованием собственного калибровочного уравнения
    1. Откройте ссылку https://www.ars.usda.gov/midwest-area/ames/nlae/docs/tools-available-from-nlae/ и нажмите на «Калькулятор коэффициентов уравнения водосливного потока» на веб-странице. На этом шаге инструмент будет открыт в новом браузере (дополнительный рисунок 1).
    2. Выберите единицу измерения между метрическими (СИ) и общепринятыми единицами измерения США с помощью переключателей (дополнительный рисунок 2).
    3. В разделе Размер управляющей структуры оставьте выбор на значение по умолчанию 6 дюймов (15 см), так как пользователь предоставляет свои собственные коэффициенты уравнения водослива.
    4. Нажмите кнопку «Да » в ответ на вопрос «Есть ли у вас собственное калибровочное уравнение?» и введите значения параметров a и b , соответствующие уравнению для потоков, содержащихся в V-образном вырезе, Q = ahb и полученных на шаге 1.3.2 (дополнительный рисунок 2).
    5. Введите значения технических характеристик водослива в разделе Входные параметры инструмента. Входные данные включают ширину между дорожками (W), глубину V-образного выреза (D) и ширину V-образного верха (Wv). Обратитесь к рисунку справа для обозначения символов (дополнительный рисунок 2).
    6. Получите значения коэффициентов для перекрывающих потоков из таблицы Коэффициенты для уравнения водослива с V-образным надрезом, Q = ahb, и график расхода относительно напора из раздела Результаты инструмента (Дополнительный рисунок 2).
  2. Коэффициенты уравнения течения водослива для потоков, содержащихся в V-образном вырезе и потоках над заливом, с помощью инструмента
    1. Откройте инструмент, как описано в разделе 2.1.1. и выберите юнит и размер управляющей структуры с помощью радиокнопок (дополнительный рисунок 3).
    2. Нажмите « Нет » в качестве ответа на вопрос «У вас есть собственное калибровочное уравнение?»
    3. Введите значения технических характеристик водослива, как описано в разделе 2.1.5.
    4. Получаем значения коэффициентов для течений с V-образным водосливом и перекрывающих течений из таблицы и графика зависимости расхода от . глубина потока относительно гребня V-образного выреза из раздела «Результаты» инструмента (дополнительный рисунок 3).

3. Мониторинг и обслуживание потока в дренажных сооружениях

  1. Проверка уровня воды в дренажном сооружении
    ПРИМЕЧАНИЕ: Обеспечение правильности уровней расхода, полученных от датчиков, имеет решающее значение для точной оценки расхода, которая достигается путем сравнения показаний датчиков с ручными измерениями в ходе регулярных выездов на места.
    1. С помощью рулетки измерьте расстояние уровня воды от верхней части управляющей конструкции во входной камере рядом с расположением датчика внутри камеры.
    2. Чтобы произвести измерение, опустите рулетку в контрольную конструкцию до тех пор, пока она не коснется мениска уровня воды. Сделайте это измерение 1-3 раза и запишите расстояние.
    3. Чтобы получить запись показаний датчика, откройте окно панели управления и запишите число, соответствующее показаниям уровня воды (рис. 7).
      ПРИМЕЧАНИЕ: В зависимости от настроек панели управления, на экране может отображаться измерение уровня воды сверху или снизу дренажной конструкции.
    4. Чтобы сравнить ручное измерение с показаниями датчика, соответствующими значению глубины воды от дна контрольной конструкции, вычтите ручное измерение из внутренней высоты контрольной конструкции и сравните его с показаниями датчика.
    5. При наличии расхождений между измеренными значениями и значениями датчиков проверьте источники ошибок, включая наличие отложений/мусора внутри контрольной конструкции, неучтенные изменения высоты водослива в результате управления водосливом, смещение датчиков и неисправность датчиков, и внесите соответствующие исправления.
  2. Получение временных рядов скоростей потока
    ПРИМЕЧАНИЕ: Электронная таблица, состоящая из примеров данных с насыщенного буферного участка (BC-2)18 и процедуры получения временных рядов скоростей потока с использованием коэффициентов уравнения плотины из этого инструмента, описана в разделах 2.2.1-2.2.4 и представлена в дополнительном файле 2.
    1. Загрузите временные ряды данных об уровне потока с соответствующего регистратора данных или сервера, связанного с дренажной системой.
    2. Используя данные временных рядов об уровне потока, рассчитайте напор.
    3. Определите состояние потока, т.е. поток, содержащийся в V-образном вырезе (h ≤ D) или верхнем потоке (h > D), сравнивая напор (h) с глубиной V-образного выреза (D) для каждой временной записи.
    4. Рассчитайте расход дренажа для условий потока с помощью уравнения водослива (1) с коэффициентами уравнения водослива, полученными с помощью инструмента «Калькулятор коэффициента уравнения водослива» (как описано в разделах 2.1 или 2.2.).
    5. В практике охраны окружающей среды, оснащенной интеллектуальной дренажной системой, можно получить временные ряды скоростей потока непосредственно с приборной панели соответствующего веб-сайта (рис. 8).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Калибровка водослива из нержавеющей стали с V-образным надрезом 45° была выполнена в конструкциях Agri Drain длиной 15 см (6 дюймов), 20 см (8 дюймов) и 30 см (12 дюймов) для потоков, содержащихся в V-образном вырезе11. Измеренные значения расхода и напора, а также уравнения водослива, полученные путем подгонки степенной функции (уравнение 1) к измеренным данным для потоков, содержащихся в V-образном вырезе, как описано в протоколе, представлены на рисунке

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

В протоколе (шаг 1) описан метод разработки калибровочного уравнения для водослива с V-образным надрезом под углом 45° в структуре управления дренажем Agri Drain. Тем не менее, метод может быть адаптирован для разработки калибровочных уравнений для различных типов водосливов, таких как прямоугольный водослив, трапециевидный водослив или водослив с V-образным вырезом с различными углами наклона в любой структуре управления дренажем. Во время процедуры калибровки особенно важно получить то...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Все мнения, выраженные в этом документе, принадлежат авторам и не обязательно отражают политику и взгляды USDA, DOE или ORAU/ORISE. Любое использование названий торговых марок, фирм или продуктов, упомянутых в этой статье, носит исключительно описательный характер и не подразумевает рекомендаций или одобрения со стороны Министерства сельского хозяйства США. Министерство сельского хозяйства США является поставщиком равных возможностей и работодателем.

Благодарности

Авторы выражают признательность Шейну Свободе за помощь в создании фотографий, использованных в этой статье. Эта работа была частично поддержана назначением в Программу участия в исследованиях Службы сельскохозяйственных исследований (ARS), управляемую Институтом науки и образования Оук-Ридж (ORISE) в рамках межведомственного соглашения между Министерством энергетики США (DOE) и Министерством сельского хозяйства США (USDA). ORISE управляется ORAU в соответствии с контрактом Министерства энергетики DE-SC0014664. Это исследование было проведено в рамках Сети долгосрочных исследований агроэкосистем (LTAR). LTAR поддерживается Министерством сельского хозяйства США, Службой сельскохозяйственных исследований.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
РасходомерBanjo CorpMFM300Электромагнитный расходомер, точность в пределах &плюсмн; 2-3% для расхода от 0,88 до 42,3 L.s-1 (от 14 до 670 галл/мин), и диапазон рабочих температур от -12 до 54 &d; C
Труба и фитингиН/ДН/ДДлина трубы и фитингов должна быть необходимой по мере необходимости, но при этом соответствовать минимальным требованиям к поперечным трубам для входящего и нисходящего расходомера в соответствии с рекомендацией производителя.
НасосUS Motors15706017-100модель 15411 60 л.с. 3 фазы с приводом от ЧРП 
СтопорыAgri Drain700320 (5 дюймов стоплог), 700321 (7 дюймов стоплог), 700333 (7 дюймов нижний стопор с нижней прокладкой)Три типа запоров из ПВХ высотой 5 дюймов, 7 дюймов и 7 дюймов Нижний стопор с нижней прокладкой
РулеткаStanley PowerLock33-1585м/16' Рулетка 5 м/16'
V-образный водосливAgri Drain701132Нержавеющая сталь 45° (толщина 3 мм, глубина V-образного выреза 17,145 см) Водослив с надрезом и держателем из ПВХ (толщина 13 мм)
Конструкция контроля уровня водыAgri Drain3CINLINE06X08PVC3-камерная встроенная конструкция контроля уровня воды номинальным размером 20,32 см (8 дюймов) и водосливом с V-образным вырезом, присутствующим в первых воротах (Стопоры включены в покупку)

Ссылки

  1. American Public Health Association. Standard methods for the examination of water and wastewater. , 24th edition, APHA Press. (2023).
  2. Alahi, M. E. E., Mukhopadhyay, S. C. Detection methods of nitrate in water: A review. Sens Actuators A Phys. 280, 210-221 (2018).
  3. Arenas Amado, A., Schilling, K. E., Jones, C. S., Thomas, N., Weber, L. J. Estimation of tile drainage contribution to streamflow and nutrient loads at the watershed scale based on continuously monitored data. Environ Monit Assess. 189 (9), 426(2017).
  4. Christianson, L., et al. Performance evaluation of four field-scale agricultural drainage denitrification bioreactors in Iowa. Trans ASABE. 55 (6), 2163-2174 (2012).
  5. Jaynes, D. B., Isenhart, T. M. Reconnecting tile drainage to riparian buffer hydrology for enhanced nitrate removal. J Environ Qual. 43 (2), 631-638 (2014).
  6. National Agricultural Statistics Service (NASS). 2022 census of agriculture. , United States Departmet of Agriculture, National Agricultural Statistics Service. Washington, DC. (2024).
  7. Dinnes, D. L., et al. Nitrogen management strategies to reduce nitrate leaching in tile-drained midwestern soils. Agronomy J. 94 (1), 153-171 (2002).
  8. United States Bureau of Reclamation (USBR). Water measurement manual. , 3rd [1997, rev. Reprint 2001], United States Department of the Interior, Bureau of Reclamation. (2001).
  9. Christianson, L. E., et al. Calibration of stainless steel-edged v-notch weir stop logs for water level control structures. App Eng Agric. 35 (5), 745-749 (2019).
  10. Chun, J. A., Cooke, R. A. Technical note: Calibrating agri drain water level control structures using generalized weir and orifice equations. App Eng Agric. 24 (5), 595-602 (2008).
  11. Katuwal, S., et al. Calibration of v-notch and compound weirs for subsurface drainage water level control structures. App Eng Agric. 40 (4), 453-463 (2024).
  12. Maxwell, B. M., Cooke, R. A., Christianson, R. D., Christianson, L. E. Stage-discharge relationships of drawdown plates for denitrifying woodchip bioreactors. App Eng Agric. 37 (6), 1023-1029 (2021).
  13. Partheeban, C. "Demonstrating the Effectiveness of Nitrate-nitrogen Removal of Denitrifying Bioreactors in South Dakota for Improved Drainage Water Management". Electronic Theses and Dissertations. 635, https://openprairie.sdstate.edu/etd/635 (2014).
  14. Shokrana, M. S. B., Ghane, E. An empirical v-notch weir equation and standard procedure to accurately estimate drainage discharge. App Eng Agric. 37 (6), 1097-1105 (2021).
  15. Utt, N., Jaynes, D., Albertsen, J. Demonstrate and evaluate saturated buffers at field scale to reduce nitrates and phosphorus from subsurface field drainage systems. Report No. CIG Final Report to NRCS and FSA. , 215 Agricultural Drainage Management Coalition Member Companies. (2015).
  16. Napierała, M. Application of simple crested weirs to control outflows from tiles drainage. Water. 15 (18), 3248(2023).
  17. El Hattab, M. H., Mijic, A., Vernon, D. Optimised triangular weir design for assessing the full-scale performance of green infrastructure. Water. 11 (4), 773(2019).
  18. Jaynes, D. B., Isenhart, T. M. Performance of saturated riparian buffers in Iowa, USA. J Environ Qual. 48 (2), 289-296 (2019).
  19. Moriasi, D. N., Gitau, M. W., Pai, N., Daggupati, P. Hydrologic and water quality models: Performance measures and evaluation criteria. Trans ASABE. 58 (6), 1763-1785 (2015).
  20. Johnson, G., et al. Effectiveness of saturated buffers on water pollutant reduction from agricultural drainage. J Nat Resour Agric Ecosyst. 1 (1), 49-62 (2023).
  21. Inline water level control structures. , Agri Drain Corporation. Available from: https://www.agridrain.com/shop/c85/manual-water-level-control-structures/p901/inline-water-level-control-structures/ (2024).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Параметризация уравнений водослива с V-образным надрезом для мониторинга потока в структуре управления дренажем
Связаться с нами
Порекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия использования

Политики

© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.