157743. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék a talajerózió szempontjából mértékadó csapadékmennyiségek és a talaj vízvezető- és víztárolóképességének a meghatározására
157743 5 6 Nagy előnye, hogy nem igényli az elfolyó csapadék összegyűjtését és tárolását, hanem a mérés után közvetlenül a mért csapadékmennyiség folyamatosan elvezethető. Ez lehetővé teszi, hogy nagyobb területeket válasszunk mérési bázis'ként, és így a lehető legpontosabb adatok birtokába jussunk. További kedvező tényezőként jelentkezik, hogy a készülék az egymást követő csapadékhullások elfolyó vízmennyiségét különkülön regisztrálja, anélkül, hogy az előbb mért adatokat le kellene olvasni, vagy a készüléket le kellene állítani, vagy át kellene szerelni. A találmányt a csatolt rajzok alapján részletesen ismertetjük. A rajzokon az 1. ábra a felületegységre hullott csapadék ombográf segítségével regisztrált mennyiséggörbéjét mutatja; a 2. ábra a meghatározott nagyságú, a környező talaj felületről csapadékhozzáf olyast meggátló módon körülzárt tereprészről elfolyó csapadékmennyiség időben való változásának a görbéjét mutatja; a 3. ábra a csapadékfolyásmérő szerkezetet vázlatosan, perspektivikusan mutatja; a 4. ábra az elfolyásmérő szerkezet terepen való célszerű elhelyezését mutatja felülnézetben; az 5. ábra a 4. ábra szerinti elrendezést oldalnézetben ábrázolja. Az 1. ábrán 1-gyel jelöltük az ombográffal nyert, az egységnyi területre lehullott csapadék mennyiség-görbéjét. Az ombográf, mint ismeretes, úszódob-elven működő vízmennyiségmérő, amely minden 10 mm csapadék lehullása után önműködően ürít, s ezt a folyamatot egy lassan forgó hengerre erősített papíron levő diagrammon rögzíti; a henger egyszeri körülfordulásának időtartama pl. 24 óra lehet. A diagramm X (tengelyén az idő (T)==, az Y tengelyén pedig a vízmennyiség (Q) = értékek szerepelnek Az 1. ábra egy olyan diagrammot mutat, amely t = T3 — Ti időtartamú eső alatt készült. A 2. ábra az 1. ábra szerintivel azonos koordinátarendszerben, ugyanazon t időtartamú esőzés alatt egy meghatározott B területű és idegen, a környező talaj felületről érkező vízmennyiség hozzáfolyását kiküszöbölő módon Ikörülzárit tereprószről elfolyó vízmennyiség 2 görbéjét mutatja. Ezt a mérést az oinibográffal való méréssel egyiidőben, a későbbi ismertetett szerkezet segítségével folyamatosan észközölj ük, a vízmennyiségek időiben való változását ugyancsak lassan, az ombográf hengerével azonos sebességgel forgatott hengerre erősített papíron, az előbbivel azonos koordinátarendszerben rögzítjük. A találmány értelmében az így kapott, 1. és 2. ábrán feltüntetett diagrammok alapján a legcélszerűbb talajvédelem kialakításához szükséges adatokat az 1 és 2 görbék együttes értékelésével az alábbiak szerint határozzuk meg: az 1 ombográf-görbén feltüntetett Ti időpontban indul meg a csapadékhullás, és a -T3 időpontban befejeződik. A Ti időpont előtt és a T3 időpont után az 1 görbe vízszintes, azaz, csapadék nem hullik, a közben levő függőleges szakaszok ombográf ürítési periódusainak felelnek meg. Az elfolyás a 2 görbe szerinti T2 időpontban indul meg, addig az eWolyásmérő szerkezethez nein jut csapadék, mert ezt a Qr2-ri = Qi(mm) vízmennyiséget a talaj beszívja. Ez a Qi csapadékmennyiség tehát eróziót még nem okoz. Ez a vízmennyiség az adott talaj erodálhatóságának a küszöbértéke, aminek ismerete a legcélszerűbb agrotechnikai módszerek megválasztásához rendkívül fontos. Az a csapadékmennyiség viszont, amely az elfolyás megindulásának T2 időpontjától a csapadékhullás befejeződésének T3 időpontjáig hullott le, azaz a QT3-T2 = Q2 (mim) csapadékmenynydség már része annak a vízmennyiségnek, amely a tényleges eróziót előidézi. A tényleges eróziót okozó elfolyó víz mennyid sége az elfolyás kezdetének T2 időpontja és az elfolyás befejeződésének T4 időpontja által van meghatározva; ez a mennyiság QTÍ-T2=<^I (mm). Igen fontos és jellemző adat a talajba beszivárgott, vagyis a talajban tárolt hasznos q2 vízmennyiség, amely a (Q1+Q2)—qi = q2(mra) képletből határozható meg. A találmány szerinti készülék az egykarú mérleg elvén alapszik. Az érkező vízmennyiségek alatt a 4 serpenyő, amely az 5 tartórúdon van elhelyezve, lesüllyed és a 6a és 6b karok a 7a és 7b csuklópontok körül a 8 ellensúly hatása elle-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 30 A vízzel telített talaj I vizvezetokepesseget az 1 és 2 görbék alapján oly módon határozhatjuk meg, hogy az elfolyás megindulásának T3 időpontjától a csapadékhullás befejeződésének a T3 időpontjáig hullott Q2 csapadékmennyiség-35 bői levonjuk az elfolyás kezdetének T 2 időpontja és az elfolyás befejezésének T/, időpontja között elfolyt qi vízmennyiséget és elosztjuk a körülzárt B terület (11-el jelölve), és az elfolyás kezdetének T2 időpontjától a csapadékhullás he-40 fejezésének T3 időpontjáig terjedő időintervallum szorzatával, azaz a vízvezetőképesség érté-Q2—'Qti két az -I = ~— (mm/óm2) fcéplletlből fcap(T3—T2 ) • B juk. 45 A találmány szerinti eljárás foganatosítására, az elfolyó csapadékmennyiség időbeni lefolyásában való mérésére szolgáló szerkezetet a 3. ábra mutatja. A csapadék intenzitásának változásával a mérőszerkezethez érkező vízmennyiségek is 50 változnak és a 3 csillapítószerven, célszerűen könyökcsövön átvezetve érkeznek a mérőszerkezet 4 mérlegserpenyőjére, amelyről folyamatosan eltávozik. A 3 csillapítószerv alkalmazásával az érkező víztömeget szabadesésre kényszerítjük, a 55 vízszintes sebességkomponenst kiküszöböljük, így a mérlegserpenyőre jutó vízmennyiségnek gyakorlatilag csak a tömege változik, mert a sebesség a 3 csillapítószerv alkalmazása következtében mindig állandó. 8
