شبیه‌سازی جریان در آبیاری جویچه‌ای با استفاده از نرم‌افزار WinSRFR4.1 به منظور تعیین طول مناسب جویچه‌ها

آب و خاک

مقاله 14، دوره 30، شماره 2 - شماره پیاپی 46، خرداد 1395، صفحه 355-366   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v30i2.32094

نویسندگان

منا گلابی^{* 1}؛ محمدرضا سیککی نژاد²؛ علی شیرافروس³؛ محمد الباجی⁴

¹دانشگاه شهید چمران اهواز

²دانشگاه آزاد اسلامی واحد شوشتر

³دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول

⁴شهید چمران اهواز

چکیده

پیش بینی و محاسبه منحنی‌های پیشروی و پسروی آب در جویچه مستلزم یک سری اندازه‌گیری‌های دقیق در داخل مزرعه می‌باشد، که این کار باعث صرف هزینه و وقت زیادی می‌گردد. به کار‌گیری یک روش روند‌یابی هیدرولیکی در تعیین نرخ پیشروی جریان آب در جویچه و مقایسه آن با نتایج حاصل از مدل‌های موجود در نرم‌افزار WinSRFR4.1 هدف اصلی این مطالعه بوده است. مدل با استفاده از 27 سری داده مزرعه‌ای اجرا و با نتایج مدل‌های نرم‌افزار WinSRFR4.1 مقایسه شد. آزمایش‌ها در مزرعه تحقیقاتی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه آزاد شوشتر انجام پذیرفت. داده‌ها از سه جویچه به طول‌های 60، 80 و 100 متری در سه تکرار و تحت سه دبی 1 و 25/1 و 5/1 لیتر در ثانیه برداشت شد. جهت بررسی آماری از متوسط خطای پیش‌بینی مدل ( )، توزیع نسبت به خط 45 درجه ( )، ضریب تعیین ( ) و متوسط خطای نسبی مدل ( ) استفاده شده است. طبق نتایج به دست آمده از این مطالعه، مقادیر پیش بینی شده در مرحله پیشروی برای تمامی مدل‌ها بیشتر از مقادیر مشاهداتی و مدل اینرسی صفر با متوسط خطای نسبی به میزان 588/9 درصد بهترین نتایج را در بر دارد. ضعیف‌ترین پیش‌بینی‌ها با متوسط خطای نسبی 33/21 درصد مربوط به مدل موج کنیماتیک می باشد. هم چنین بر اساس نتایج بدست آمده با افزایش طول جویچه و دبی ورودی به آن مدل اینرسی صفر خطای نسبی کمتری خواهد داشت.

کلیدواژه‌ها

مدل اینرسی صفر؛ مدل موج کنیماتیک؛ مرحله پیشروی

مراجع

1- Jalili S. 2006. Evaluation the models of surface irrigation in border irrigation of alfalfa field in Hamadan. Master Thesis. Shahid Chamran University. (in Persian with English abstract)

2- Abbasi F. 1994. Application of mathematical models in the design of border irrigation. Master Thesis. Tarbiat Modares University. (in Persian with English abstract)

3- Farzam Nia M. 1997. Comparison Hydraulic performance of furrow irrigation. Master Thesis. Esfahan University of Technology. (in Persian with English abstract)

4- Karami Goghari Sh., and Panahandeh A. 2009. Evaluation the efficiency of border irrigation according to slope and dimensions of border and simulation of flow with WinSRFR 3.1. 10th National Conference on Irrigation and Evaporation Reduction. Kerman. Shahid Bahonar University.

5- Moridnezhad A. 2010. Optimization of furrow irrigation in Salman Farsi Sugarcane Plantation with WinSRFR3.1. 3rd National Conference on Irrigation and Draiange Networks Management.

6- Makari Ghahroodi A., Liaghat A., and Nahvi Nia M. J. 2013. Application winSRFR3.1 model for simulation of furrow irrigation. Iranain Journal of Irrigation and Drainage. 7(1): 59-67.

7- Bautista E., Clemmens A.J., Strelkoff T.S., and Niblack M. 2009. Analysis of surface irrigation systems with WinSRFR-example application, Agricultural Water Management.

8- Chen B., Ouyang Z., and Liu E M. 2010. Comparison of border irrigation practices in different morphologic fields, Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 26(11):30-36.

9- Chen B., Ouyang Z., and Zhang Sh. 2012. Evaluation of hydraulic process and performance of border irrigation with different regular bottom configurations, Journal of Resources and Ecology, 3 (2), 151-160.

10- Esfandiari, M. and Maheshwari, B. L. 2001. Field evaluation of furrow irrigation models. Journal of Agricultural Engineering and Research.79 (4), 459-479.

11- Mehana H. M., El-Bagoury K. F., Hussein M. M., and El-Gindy A.M. 2009. Validation of surface irrigation model sirmod under clay loam soil conditions in Egypt, Misr Journal of Agricultural Engineering, 26(3), 1299- 1317.

12- Merriam J. L. 1977. Efficient Irrigation, California polytechnic and State Univ., San Luis Obisgo, Calif.

13- Shayya W. H., Barlts V. F., and Segerlind L. J. 1993. Kinematic-wave furrow irrigation analysis: a finite element approach. Trans.of the ASCE, 36(6), 1733-1742.

14- Strelkoff T. 1994. SRFR, a model of surface irrigation .U.S. Water Conservation Laboratory, Phoenix.

15- Walker W. R., and Humpherys A. S. 1983. Kinematic-wave furrow irrigatin model. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 109(4), 377-392.