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Comparison of rainfall characteristics of a small portable rainfall simulator and a combined wind and rainfall simulator

Fister, Wolfgang and Iserloh, Thomas and Ries, Johannes B. and Schmidt, Reinhard-G.. (2011) Comparison of rainfall characteristics of a small portable rainfall simulator and a combined wind and rainfall simulator. Zeitschrift für Geomorphologie, 55 (S3). pp. 109-126.

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Official URL: http://edoc.unibas.ch/46078/

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Abstract

In this investigation two rainfall simulators have been compared, concerning drop size distribution, drop fall velocity, and spatial rainfall distribution. Additionally, the effect of wind onto rainfall characteristics is measured with the combined wind and rainfall simulator.The results indicate that the used nozzles in both simulators have very small water discharge fluctuations (< 2%). regarding drop size distribution a very close relation of both simulators and natural rainfall (marshall & palmer distribution) can be observed. owing to low fall heights, measured drop fall velocities are too slow ranging from 3.4 to 5 m s−1. The spatial rainfall distribution of the small rainfall simulator is very homogenous with a Chistiansen Coefficient (CU) of 91%. In contrast, the combined wind and rainfall simulator has CU values of 60%, which clearly improve with simultaneous simulation of wind (CU = 76%). The collected variables of both simulators show extremely low fluctuations throughout all tests and are therefore reproducible in field investigations at any time.
In dieser Untersuchung geht es um den direkten Vergleich der Regeneigenschaften zweier Regensimulatoren, insbesondere hinsichtlich des Tropfengrößenspektrums, der Fallgeschwindigkeit und räumlichen Verteilung der Tropfen sowie der Reproduzierbarkeit der Ergebnisse. Mit der kombinierten Wind-/Beregnungsanlage wird zudem untersucht, welchen Ein fluss der zugeschaltete Wind auf die Regeneigenschaften dieser Anlage ausübt.Die Ergebnisse der Kalibrierungen belegen, dass die eingesetzten Düsen beider Regensimulatoren eine äußerst geringe Mengenabweichung pro Zeiteinheit aufweisen (< 2%). bezüglich der tropfengrößenverteilung wurde eine sehr gute Übereinstimmung beider anlagen mit dem natürlichen niederschlagsspektrum (marshall & palmer-verteilung) festgestellt. im gegensatz dazu sind die tropfenfallgeschwindigkeiten entsprechend der geringen fallhöhe zu niedrig (3.4-5 m s−1). Die räumliche Verteilung des Niederschlags der Kleinberegnungsanlage ist sehr homogen (Cu = 91%); im Gegensatz dazu weist die Wind-/Beregnungsanlage in Simulationen ohne Wind Inhomogenitäten (Cu = 60%) auf, während mit Wind diese deutlich ausgeglichen werden (Cu = 76%). Alle genannten Messgrößen weisen über alle Versuche beider Anlagen äußerst geringe Schwankungen auf und sind damit im Gelände jederzeit sicher reproduzierbar.
Faculties and Departments:05 Faculty of Science > Departement Umweltwissenschaften > Geographie > Physiogeographie und Umweltwandel (Kuhn)
UniBasel Contributors:Fister, Wolfgang
Item Type:Article, refereed
Article Subtype:Research Article
Publisher:Schweizerbart Science Publishers
ISSN:0372-8854
Note:Publication type according to Uni Basel Research Database: Journal article
Identification Number:
Last Modified:16 Jan 2018 10:16
Deposited On:16 Jan 2018 10:16

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