ارزیابی مدل‌های HYDRUS-2D و SEEP/W در برآورد پیاز ‌رطوبتی آبیاری قطره‌ای ثقلی سطحی‌ و زیرسطحی

آب و خاک

مقاله 16، دوره 28، شماره 1، اردیبهشت 1393، صفحه 179-189   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i0.24263

نویسندگان

محمد قربانیان^* ؛ محمدصادق منجزی؛ حامد ابراهیمیان؛ عبدالمجید لیاقت

پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران-کرج

چکیده

مدل‌های عددی و تحلیلی زیادی برای برآورد توزیع رطوبت در خاک به منظور افزایش بازدهی مصرف آب در سامانه آبیاری قطره ای توسعه یافته است. حل دقیق معادله معروف حرکت آب در خاک (معادله ریچاردز) که در بسیاری از این مدل‌ها استفاده گردیده منجر به برآورد دقیق‌‌تر پیاز رطوبتی می‌شود. هدف این تحقیق ارزیابی روش‌های تفاضلات و اجزای محدود در حل عددی معادله ریچادرز در حرکت آب در اطراف قطره چکان از طریق مقایسه مدل‌های عددی HYDRUS-2D و SEEP/W می‌باشد. آزمایشات برای جمع‌آوری داده‌های مورد نیاز برای بررسی پیشروی‌ جبهه رطوبت درون یک جعبه پلکسی گلاس پر شده از خاک سیلتی لوم در آزمایشگاه مرکزی تحقیقات آب دانشگاه تهران انجام شد. پیشروی‌ جبهه رطوبت در زمان‌های مختلف روی صفحه شفاف پلکسی گلاس ترسیم شد. ابعاد جبهه رطوبتی در اطراف قطره‌چکان را برای دو دبی 5/4 و 3/6 لیتر بر ساعت و دو فشار پایین 5/1 و 2/2 متر )به ترتیب معادل دبی 5/4 و 3/6 لیتر برساعت( اندازه‌گیری شد. مقایسه‌ی مدل‌های شبیه‌سازی HYDRUS-2D و SEEP/W نشان داد که مدل HYDRUS-2D (روش حل تفاضلات محدود) با متوسط ضریب تبیین بالاتر (به ترتیب 89 و 69 درصد) و میانگین ریشه مربعات خطا کمتر (به ترتیب 69/1 و 02/4 سانتی‌متر) در شبیه‌سازی ابعاد خیس‌شدگی خاک در آبیاری قطره‌ای سطحی و زیرسطحی دارای عملکرد بهتری بود.

کلیدواژه‌ها

جبهه رطوبتی؛ دبی؛ قطره چکان؛ مدل‌های شبیه‌‌سازی