ترویج و توسعه آبخیزداری
استفاده از روش عکسبرداری و پردازش تصویر در اندازه‌گیری قطر و سرعت قطرات باران شبیه‌سازی شده
نویسندگان
1 دانش آموخته کارشناسی ارشد آبخیزداری،دانشکده منابع طبیعی،دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، و نویسنده مسئول،
2 دانشیار گروه مهندسی آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.
3 دانش آموخته کارشناسی ارشد آبخیزداری،دانشکده منابع طبیعی،دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.
4 دانشجوی دکتری آبخیزداری،دانشکده منابع طبیعی،دانشگاه علوم‌کشاورزی و منابع طبیعی ساری.
چکیده
تمامی روش‌های موجود در اندازه‌گیری خصوصیات قطرات بارش طبیعی یا شبیه‌سازی شده پرهزینه، طاقت‌فرسا و زمان‌بر هستند. در این تحقیق برای اندازه‌گیری توزیع قطری و سرعت قطرات بارش شبیه‌سازی شده از روش عکسبرداری با دوربین سرعت بالا (Nikon D90) و تکنیک پردازش تصویر استفاده شده است. برای پردازش تصویر نرم افزار ImageJ و روش آشکارسازی لبه بکارگرفته شد و قطر قطرات با دقت هزارم میلی‌متر اندازه‌گیری شدند. نتایج حاصل از اندازه‌گیری قطر قطرات نشان داد که شبیه‌ساز حاضر در این مطالعه در فشارهای 20، 40، 60 و 80 کیلوپاسکل قادر به شبیه‌سازی قطراتی با دامنه قطری 2/0 تا بیش از 6 میلی‌متر است. با توجه به عملکرد مناسب شبیه‌ساز باران در فشار 60 کیلوپاسکل، سرعت قطرات برای کلاس‌های قطری مختلف در این فشار و در ارتفاع نیم متری از زمین از 2/1 تا 5/7 متر بر ثانیه محاسبه شد که به سرعت حد بارش طبیعی نزدیک است. همچنین با استفاده از آزمون دانکن مشخص شد که بین قطر قطرات تولید شده در هر 4 فشار مختلف اختلاف معنی‌داری وجود دارد که با افزایش فشار قطر قطرات کاهش می‌یابد. در نهایت نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که عکسبرداری و پردازش تصویر روشی سریع، کم‌هزینه با دقت و صحت بالا در تعیین خصوصیات بارش شبیه‌سازی شده می‌باشد.
کلیدواژه‌ها
)