شبیه‌سازی پروفیل رطوبتی خاک در سیستم آبیاری قطره‌ای سطحی و زیرسطحی با استفاده از مدل HYDRUS-2D

Authors

Abstract:

سیستم آبیاری قطره‌ای یکی از موثرترین راهکارها برای افزایش بهره‌وری و استفاده بهینه از منابع آب موجود می‌باشد. درک توانایی‌های کامل روش‌های آبیاری قطره‌ای نیازمند بهینه‌سازی پارامترهای در دسترس می‌باشد. مهمترین این پارامترها شامل دور، شدت و زمان آبیاری می‌باشند. در آبیاری زیر سطحی نیز با حذف تبخیر از سطح خاک مقدار مصرف آب کاهش می‌یابد. در این راستا مدل‌های عددی با صرفه جویی در زمان و هزینه به منظور مطالعه کارکرد سیستم‌های آبیاری و بهینه‌سازی پارامتر‌های مدیریتی مورد استفاده قرار می-گیرند. در طراحی آبیاری قطره‌ای سطحی و زیر سطحی، شکل و ابعاد پیاز رطوبتی عامل اصلی در استقرار محل قطره‌چکان‌ها است بدین منظور از مدل های مختلف با داشتن مشخصات هیدرولیکی خاک، دبی و زمان کارکرد جهت تخمین دقیق پیاز رطوبتی استفاده می‌شود. هدف از این پژوهش اندازه گیری پروفیل رطوبتی خاک در آبیاری قطره‌ای سطحی و زیر سطحی و مقایسه نتایج شبیه سازی با استفاده از نرافزار HYDRUS-2D بود. در این پژوهش، آزمایش‌ها جهت بررسی پروفیل رطوبتی خاک، تحت روش‌های آبیاری قطره‌ای سطحی و زیرسطحی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه ارومیه اجرا گردید. اندازه‌گیری‌ها با نصب لوله‌های T-Tape در فواصل یک متر از هم و اعمال دبی 4 لیتر درساعت به صورت سطحی و زیر سطحی انجام گرفت. در آبیاری قطره‌ای زیرسطحی لوله‌ها در عمق 2/0 متری نصب شد. اندازه‌گیری رطوبت درهر دو سیستم آبیاری با استفاده از رطوبت سنج WET انجام شد. اندازه‌گیری رطوبت به صورت دو بعدی در عمق و شعاع مشخص و در فواصل زمانی 10 دقیقه ثبت شد. در این پژوهش شبیه‌سازی مدل HYDRUS-2D با نتایج اندازه‌گیری مقایسه شد. نتایج حاصل از شبیه سازی پروفیل رطوبتی خاک با استفاده از مدل HYDRUS-2D هماهنگی قابل قبولی با داده‌های مشاهداتی داشت (RMSE بین 01/0 تا 14/0). بر اساس نتایج تغییرات داده‌های اندازه‌گیری شده نسبت به داده‌های شبیه‌سازی شده (R2 ) در آبیاری قطره‌ای سطحی و زیر‌سطحی در زمان کاربرد 24 ساعت به ترتیب برابر 811/0 و برابر 906/0 می‌باشد. در این پژوهش از مدل شبکه عصبی ROSETTA جهت تخمین پارامترهای هیدرولیکی خاک استفاده شد. با استفاده از سه تابع تخمین موجود در مدل، پارامترهای هیدرولیکی در ROSETTA ارزیابی شد. براساس مقادیر خطای بدست آمده مشاهده ‌شد که اختلاف میزان خطا در دو مدل Full ROSETTA و ROSETTA Lite ناچیز بوده و تنها در بعضی از عمق‌ها مقدار خطای مدل Full ROSETTA کمتر از مدل ROSETTA Lite بوده است. در حالت کلی بر اساس نتایج می‌توان گفت داده‌های اندازه‌گیری تطابق خوبی با نتایج Full ROSETTA دارد. نتایج نشان داد که می توان از نرم افزار HYDRUS در طراحی آبیاری قطره ای استفاده کرد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

شبیه سازی پروفیل رطوبتی خاک در سیستم آبیاری قطره ای سطحی و زیرسطحی با استفاده از مدل hydrus-۲d

سیستم آبیاری قطره ای یکی از موثرترین راهکارها برای افزایش بهره وری و استفاده بهینه از منابع آب موجود می باشد. درک توانایی های کامل روش های آبیاری قطره ای نیازمند بهینه سازی پارامترهای در دسترس می باشد. مهمترین این پارامترها شامل دور، شدت و زمان آبیاری می باشند. در آبیاری زیر سطحی نیز با حذف تبخیر از سطح خاک مقدار مصرف آب کاهش می یابد. در این راستا مدل های عددی با صرفه جویی در زمان و هزینه به من...

full text

اثر شیب بر پیاز رطوبتی خاک تحت آبیاری قطره‌ای سطحی و شبیه‌سازی با مدل HYDRUS-2D

هدف این تحقیق، بررسی اثر شیب بر الگوی خیس‌شدۀ خاک تحت آبیاری قطره‌ای سطحی و شبیه‌سازی با مدل هایدروس دوبعدی است. آزمایش‌ها برای جمع‌آوری داده‌های مورد نیاز، درون جعبۀ پلکسی گلاس پرشده از خاک لوم رسی سیلتی، در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه رازی کرمانشاه انجام شد.به‌منظور بررسی اثر شیب روی ابعاد پیاز رطوبتی، آزمایش‌ها با قطره‌چکان دارای دبی ثابت ۴ لیتر در ساعت در شیب‌های 0، 5، 15 و 25 درصد با زمان آ...

full text

برآورد ابعاد پیاز رطوبتی با مدل تجربی و مدل عددی HYDRUS-2D در آبیاری قطره‌ای زیرسطحی

کاهش چشم­گیر کمیت و کیفیت منابع­ آب در دسترس، بشر را وا می­دارد تا آب را به‌شکلی درست­تر مصرف کند.  سیستم­های نوین آبیاری مانند آبیاری زیرسطحی، از راه­هایی هستند که باعث افزایش بازده و کارایی مصرف آب می­شوند.  در این روش­های آبیاری، با توزیع آب در داخل نیم­رخ خاک، سطح خاک خشک باقی می­ماند و تبخیر کاهش می­یابد.  در طراحی آبیاری قطره­ای زیر­سطحی، شکل و ابعاد پیاز رطوبتی عامل اصلی در تعیین عمق نص...

full text

برآورد ابعاد پیاز رطوبتی با مدل تجربی و مدل عددی HYDRUS-2D در آبیاری قطره‌ای زیرسطحی

کاهش چشم­گیر کمیت و کیفیت منابع­ آب در دسترس، بشر را وا می­دارد تا آب را به‌ شکلی درست­تر مصرف کند.  سیستم­های نوین آبیاری مانند آبیاری زیرسطحی، از راه­هایی هستند که باعث افزایش بازده و کارایی مصرف آب می­شوند.  در این روش­های آبیاری، با توزیع آب در داخل نیم­رخ خاک، سطح خاک خشک باقی می­ماند و تبخیر کاهش می­یابد.  در طراحی آبیاری قطره­ای زیر­سطحی، شکل و ابعاد پیاز رطوبتی عامل اصلی در تعیین عمق ن...

full text

توانایی مدل HYDRUS-2D در شبیه‌‌سازی توزیع رطوبت در خاک تحت سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی

Knowing about the way water is distributed in the soil is essential for designing and managing the Subsurface Drip Irrigation systems (SDI). Since carrying out experiments to recognize the form of moisture distribution in the soil is too complicated and time-consuming, using numerical simulations can be an efficient, effective substitute method to design these systems. One of these models is HY...

full text

شبیه‌سازی جبهه رطوبتی خاک در آبیاری قطره‌ای با استفاده از HYDRUS-2D

آگاهی کمّی از رفتار هیدرولیکی خاک نقشی مهم در حفاظت و بهره‌وری مناسب از منابع آب دارد. در این راستا فهم این رفتار در آبیاری قطره­ای همیشه موضوع بحث محققین بوده است. یکی از مهم‌ترین معیارها هنگام طراحی سیستم آبیاری قطره­ای، هندسه الگوی رطوبتی است که توسط قطره­چکان­ها ایجاد می‌شود. ابعاد پیاز رطوبتی تحت تاثیر پارامترهای مهمی همچون ویژگی‌های هیدرولیکی خاک، دبی خروجی قطره­چکان و زمان آبیاری می­باشد....

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 23  issue 2

pages  225- 238

publication date 2016-05-21

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023