برآورد پیاز رطوبتی ناشی از آبیاری قطره‌ای سطحی با استفاده از مدل‌های عددی و تجربی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی شاهرود

2 گروه آب و خاک دانشگاه صنعتی شاهرود

چکیده

مزایای آبیاری قطره‌ای، استفاده از این سیستم را در سطح جهان افزایش داده است. این سیستم آبیاری به طورمعنی‌داری سطح خیس شده خاک را کاهش می‌دهد که نتیجه آن کاهش تلفات تبخیر می‌باشد. الگوی خیس شدگی یکی از پارامترهای اصلی در بهینه کردن جانمایی لترال‌ها و فاصله قطره‌چکان‌ها و همچنین دبی خروجی آن‌ها می‌باشد به عبارت دیگر برای طراحی مناسب آبیاری قطره‌ای ابعاد خیس شدگی (عمق و عرض خیس شدگی) بایستی به دقت تعیین شود. بنابراین تحقیق حاضر جهت بررسی دقت مدل‌های عددی (Hydru-2D) و تجربی (رگرسیون چند متغیره غیرخطی) در برآورد الگوی خیس شدگی ناشی از آبیاری قطره‌ای سطحی در یک خاک لوم رسی صورت پذیرفت برای این منظور مقادیر رطوبت، عمق و عرض خیس شدگی خاک، برآورد شده و با مقادیر بدست آمده از آزمایشگاه مقایسه گردید. آزمایشات شامل تعیین رطوبت، عمق و عرض خیس شدگی خاک بعد از 1، 2، 3، 4، 5 و 6 ساعت آبیاری با سه دبی متفاوت (2، 4 و 8 لیتر بر ساعت) بود. شاخص‌های آماری نشان دادند که تفاوت چندانی بین نتایج مدل‌ها و مقادیر مشاهداتی وجود ندارد به طوریکه RMSE نرمال شده برای مدل عددی و تجربی به ترتیب از 8/5 تا 4/8 درصد و 7 تا 7/7 درصد متغیر بود. همچنین نتایج نشان داد که مدل عددی پیشنهاد شدهT با دقت قابل قبولی الگوی خیس شدگی را برآورد می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Prediction of wetting patterns under surface drip irrigation using numerical and empirical models

نویسندگان [English]

  • Zahra Eskandari Tadavani 1
  • Mahdi Delghandi 2
  • Khalil Azhdari 1
  • Seyyed Hossein Hosseini 1
  • Vajihe Dorostkar 1
1 Shahrood University of Technology
2 soil and water department, shahrood university of technology, Iran
چکیده [English]

Drip irrigation benefits enhanced the worldwide use of this irrigation system. drip irrigation reduces significantly the wetted soil surface that lead to reduction of evaporative losses. claimed that wetting pattern is a major parameter in optimizing lateral placement and emitter spacing as well as in selecting emitter’s discharge. In other word, to achieve proper drip irrigation design, dimensions of the wetted zone (depth and width) should be accurately determined. Therefore, present study was conducted under clay loam soil to investigate the accuracy of numerical (HYDRUS-2D) and empirical (multivariate nonlinear regression) models in estimating wetting pattern for surface drip irrigation. The predicted values of soil moisture, wetted depth and width were compared with those obtained from laboratory experiments. Experimentations included determination of soil moisture, depths and widths of wetted zone after 1, 2, 3, 4, 5, and 6 hour of water application with three different discharge rates (2, 4 and 8 L/h). Statistical parameters revealed that there was no significant difference between models results and observed values. So that The normalized root mean squared error (NRMSE) varied from 5.8 to 8.2% and 7 to 7.7% for numerical and empirical models, respectively. The results also showed that The proposed empirical model predicts the wetting pattern with acceptable accuracy.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wetting pattern
  • Local irrigation
  • clay loam soil
  • Modeling