روابط هیدرولیکی(۳)

در فاروهائى که انتهاى آنها باز مى‌باشد و يا فاروهاى شيبدارى که در آنها S مساوى صفر نيست مى‌توان زمان پسروى را صفر فرض کرد. بنابراين معادله (۳۵) به‌صورت زير در مى‌آيد:

(معادله ۳۷):

T0 = Tco- Tt

با توجه به آنچه در بالا گفته شد يعنى فرض اينکه T₀ = T_n باشد خواهيم داشت:

(معادله ۳۸):

Tn = Tco- Tt

که در آن:

ْT_t= زمان رسيدن آب به انتهاى فارو به طول (L) برحسب دقيقه

چنانچه به منظور سادگى عمليات اجزاء داخل کروشه را در معادله ۳۴ با علامت β نشان دهيم خواهيم داشت:

(معادله ۳۹):

β = gx / Q(S)0.5

S= شيب فارو يا گراديان هيدروليکي، m/m

متوسط فرصت نفوذ بر اساس معادله‌هاى (۳۷) و (۳۴) در حدفاصل ابتداى فارو تا طول x از معادلات زير قابل محاسبه است:

(معادله ۴۰):

T0 = Tco - Tt = Tco - (X/f) exp( β)

(معادله ۴۱):

To-x = Tco - 0.0929 / (f(x)[0.305( β)/x]2) [(β-1) exp(β)+1]

که در واقع معادله (۴۱ژ۰ انتگرال معادله (۴۰) بين نقطه صفر تا X از ابتداى فارو مى‌باشد.

اگر در معادله فوق به‌جاى X کل طول فاروز يعنى L را قرار دهيم متوسط زمان نفوذ در طول کل فارو بدست مى‌آيد.

همچنين اگر در معادل (۳۳) به‌جاى t مقدار T_o-l را قرار دهيم متوسط مقدار نفوذ در طول کل فارو (i_avg) بدست خواهد آمد.

(معادله ۴۲):

iavg = [a(To-L)b + c] (p/w)

چنانچه مقدار خالص آبيارى i_n باشد مقدار ناخالص آبيارى يعنى i_g ازتقسيم in بر راندمان‌هاى آبيارى بدست مى‌آيد.

(معادله ۴۳):

ig = in / (ea/100 (ed/100))

در فرمول فوق e_d راندمان الگوى توزيع و e_a راندمان کاربرد آب در مزرعه است.

در سيستم‌هاى سطحى فرض مى‌شود راندمان کاربرد e_a برابر ۱۰۰ باشد زيرا تمام مقدار آبى که وارد وسيله کاربرد يا دريچه ورودى به فاور و کرت مى‌شود به همان ميزان نيز آب وارد مزرعه مى‌شود ولى راندمان الگوى توزيع ۱۰۰ درصد نمى‌باشد لذا:

(معادله ۴۴):

ig = in / e(d/100)

براى محاسبه i_g بر حسب ارتفاع آب بايد حجم آب ورودى به فارو را بر مساحت زمين تقسيم کنيم.

چنانچه ديى ورودى به فارو Q و مدت آن T_co باشد با توجه به طول و عرض فارو که L و W است خواهيم داشت:

(معادله ۴۵):

ig = 60(Q)(Tco) / WL

که در آن:

i_g = مقدار ناخالص عمق آبيارى که وارد فارو شده است (ميلى‌متر)

Q= دبى ورودى به فارو، (ليتر در ثانيه)

W= فاصله فاروها از همديگر ، (متر)

دراينصورت مقدار ارتفاع رواناب سطحى که از فارو خارج مى‌شود (d_ro) از اختلاف بين مقادير ناخالص آبيارى و متوسط خالص آب داده شده به زمين بدست مى‌آيد. يعني:

(معادله ۴۶):

dro = ig - iavg

مقدار نفوذ عمق (d_dp) نيز برابر است با مقدار متوسط نفوذ منهاى مقدار خالص نفوذ

(معادله ۴۷):

ddp = iavg - in