Как да изчислим размерите на напоителни канали

Въведение

Напоителните канали пренасят повърхностна вода към културите. Водата тече по повърхността на почвата под действието на гравитацията. Каналите се различават по ширина и дълбочина и повечето са изработени от земни материали. Размерът на канала зависи от количеството вода, необходимо за културите. Събирайки няколко измерения, можем да определим размерите на канала и количеството вода, което той може да пренесе. Често използваната мярка за водния дебит е галони в минута.

Необходими материали

• Ябълка или подобен плаващ обект
• Лента за измерване
• Секундомер
• Потокомер

Инструкции

1. Наблюдавайте общата форма на напоителния канал, когато няма вода. Някои канали имат трапецовидна форма, а други – по‑елипсовидна. Формата определя формулата за изчисляване на напречното сечение.

2. За трапецовиден канал измерете ширината на дъното, ширината на повърхността на водата и дълбочината на водата. Измерванията се правят в футове. Сумирайте ширината на дъното и ширината на повърхността, разделете полученото на 2 и умножете по дълбочината на водата – така получавате площта в квадратни футове.

3. За еллипсовиден канал измерете ширината на повърхността на водата и дълбочината й. Умножете ширината по дълбочината, разделете резултата на 4 и умножете по π (≈3,14). Получената стойност е площта в квадратни футове.

4. Изберете прав участък от канала с дължина 15‑30 м (50‑100 фута). Пуснете ябълка, портокал, топка за тенис или подобен обект в средата на канала и измерете времето, за което обектът измине избрания участък. Скоростта на повърхността се изчислява като дължината (футове) се раздели на времето (секунди). За да получите средната скорост на потока, умножете скоростта на повърхността по 0,8 за канал с гладка настилка или по 0,6 за канал с груба настилка. Умножете получената средна скорост по площта на напречното сечение – това е дебитът в кубични футове в секунда (cfs). За да превърнете cfs в галони в минута, умножете по 450.

5. Използвайте тоководен (потоков) измервател. Спуснете измервателя във водата в канала. Потокомерът е скъп, но осигурява по-точно измерване на дебита в галони в минута. От измервателя получете скоростта в футове в секунда, умножете я по площта на сечението и след това по 450, за да получите дебита в галони в минута.