ارزیابی روش های مختلف طراحی آبیاری شیاری و ارائه بهترین روش

آبیاری سطحی اگر به درستی طراحی و اجرا شود، به دلیل عدم نیاز به وسایل و دستگاههای پیچیده، یکی از بهترین روشها محسوب می شود اما چنانچه به خوبی اجرا نشود، موجب تلفات آب و عدم یکنواختی توزیع آب می گردد. برای طراحی آبیاری جویچه ای روشهای مختلفی از جمله روش fao، scs، تعادل حجمی، موج کینماتیک، اینرسی-صفر، هیدرودینامیک کامل و روش بهینه سازی پیشنهاد گردیده است که با در نظر گرفتن دقت موردنیاز طراحی، اطلاعات در دسترس برای طراحی و شرایط منطقه مورد نظر روش مناسب انتخاب می شود. به منظور مقایسه روش های طراحی، آزمایش های صحرایی برای اندازه گیری پارامترهای هندسه جویچه، تبخیر تعرق، سرعت پیشروی، پسروی، رواناب خروجی و پارامترهای معادلات نفوذ انجام شد. واسنجی پارامترهای معادلات نفوذ با استفاده از نرم افزار winsrfr4.1 و به روش تعادل حجمی مریام–کلر صورت گرفته است. نتایج نشان می دهد که معادله نفوذ برای دقت بیشتر باید به روش بیلان حجمی بدست آید همچنین در روش scs محاسبه مستقیم پارامترهای k و ? معادله نفوذ با استفاده از روابط بیلان حجمی مربوطه شان در مقایسه با نسبت دادن یک خانواده نفوذ به داده ها نیز باعث دقیق تر شدن طراحی می شود که ضریب جرم باقی مانده نفوذ تجمعی (crm) از 0.055 به 0.019- و همچنین جذر میانگین مربعات خطا (rmse) از0.102m3 به 0.094m3 تغییر می یابد. برای دقیق تر شدن طراحی معادله زمان پیشروی در روش scs و روش تعادل حجمی بهتر است اصلاح شود. با اصلاح رابطه زمان پیشروی روش scs، rmse زمان پیشروی از 10.36min به 2.34min و crm از 0.4- به 0.019- تغییر می یابد و با اصلاح رابطه زمان پیشروی روش تعادل حجمی rmse زمان پیشروی از8min به 6.26min و crm از 0.32 به 0.25 کاهش پیدا می کند. در این روش برای خطای کمتر باید گام های زمانی کوتاه باشد و تکرار بیشتری صورت گیرد. برای طراحی به روش اینرسی-صفر و موج کینماتیک که جزو دقیق ترین روش ها و در نتیجه یکی از بهترین روشها می باشند منحنی های هم تراز ایجاد شده با استفاده از نرم افزار winsrfr به کاربر اجازه می دهند تا با لحاظ محدودیت های عملی و هیدرولیکی به جستجوی ترکیب متغیر های موردنظری بپردازد که منجر به سطوح بالایی از یکنواختی و کارایی می شود. مدل بهینه سازی هم از جمله ابزارهایی هستند که به لحاظ بهینه کردن هم زمان چند پارامتر با درنظر گرفتن اثرات متقابل آنها، راهکار مناسبی برای طراحی فراهم می آورد و از جمله دقیق ترین روش ها می باشد. با توجه به نتیجه بهینه سازی و منحنی های هم تراز شاخص های ارزیابی آبیاری، در شرایط مسئله مورد بررسی متغیرهای تصمیم انتخاب شده مناسب است و اگر دبی 15% کاهش و افزایش 472minزمان قطع جریان می توان مساحت زیر کشت را 1.2 برابر کرد در حالیکه شاخص های عملکرد آبیاری افزایش قابل ملاحظه ای داشته اند. با طراحی اصولی و دستیابی به بازده آبیاری، راندمان کارایی مصرف آب و یکنواختی توزیع آب بیشتر علاوه بر کاهش مصرف آب، آلودگی منابع آب و خاک، تولید رسوب و مشکلات شوری و زهکشی، منافع اقتصادی هم افزایش خواهد شد.