شبیه سازی حرکت کلراید در خاک با استفاده از نرم افزار hydrus-1d

آبشویی املاح از زمین های کشاورزی منجر به مشکلات فراوان زیست محیطی می شود، مشکل آلودگی خاک در سال های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده و جوامع بشری خواستار پیش بینی و تعیین این اثرات و همچنین توسعه بیشتر دانش در مورد مکانیسم انتقال املاح در اراضی زراعی هستند. در سال های اخیر همزمان با پیشرفت علم و ارائه مدل های کامپیوتری حل معادلات انتقال املاح و پیش بینی سرنوشت آب و املاح در خاک امکان پذیر گردیده است. لذا این مطالعه به منظور شبیه سازی انتقال کلراید برخی خاک های شور و سدیمی واقع در شمال خوزستان با استفاده از مدل hydrus-1d انجام شد. انتقال کلراید به عنوان یونی که جذب سطحی نمی شود و همچنین یک نمک غیرواکنشی بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. این مطالعه با استفاده از اطلاعات چهار ایستگاه با سری های متفاوت خاک که به منظور کاهش شوری و قلیائیت مورد آبشویی قرار گرفتند، انجام شد. در این ایستگاه ها غلظت کلراید در چهار دور آبشویی با و بدون کاربرد اسید سولفوریک و پنج عمق تعیین گردیده بود. خصوصیات هیدرولیکی خاک بر اساس خصوصیات فیزیکی اندازه گیری شده در هر ایستگاه با استفاده از نرم افزار rosetta تعیین شد. ابتدا آنالیز حساسیت مدل به منظور برآورد میزان حساسیت مدل نسبت به پارامترهای ورودی مورد نیاز انجام شد. سپس مدل سازی مستقیم مورد بررسی قرار گرفت، و برای بهینه سازی پارامترهای ورودی مدل از روش مدل سازی معکوس استفاده شد، در نهایت علاوه بر معادله cde معادلهmim نیز بررسی شد. نتایج نشان داد که در هر چهار ایستگاه مدل hydrus-1d در پیش بینی حرکت کلراید به تغییرات درصد رطوبت اشباع بیشترین حساسیت را نشان می دهد و هدایت هیدرولیکی اشباع و ضریب n در درجه دوم اهمیت قرار گرفتند. مدل-سازی مستقیم در ایستگاه شماره پنج با سری خاک سیدحسن که دارای کمترین میزان شوری خاک در بین ایستگاه های مورد مطالعه بود برآورد قابل قبولی از پروفیل غلظت کلراید ارائه داد. نتایج حاصل از مدل سازی معکوس بهتر از مدل سازی مستقیم بود. هر چند این مدل در برخی از دورهای آبشویی غلظت کلراید را کمتر از مقادیر اندازه گیری شده برآورد کرد. در نهایت، علاوه بر معادله cde، از معادله mim نیز استفاده گردید. نتایج بیانگر این موضوع بود که بین مقادیر برآورد شده غلظت کلراید توسط معادله های cde و mimتفاوت اندکی وجود دارد و رطوبت ساکن نقش مهمی در فرآیند انتقال در منطقه ایفا نکرده است.