تخمین ابعاد جبهه رطوبتی در آبیاری قطره‌ای با کاربرد توامان قضیه π ‌باکینگهام و نرم-افزار HYDRUS-2D در خاک‌هایی با بافت متفاوت

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری/ دانشگاه ارومیه

2 هیات علمی/ دانشگاه ارومیه

doi
چکیده

طراحی و مدیریت دقیق سیستم‌های آبیاری قطره‌ای، مستلزم داشتن اطلاعات مناسب از ابعاد جبهه رطوبتی (قطر و عمق خاک خیس شده توسط قطره‌چکان‌ها) در بافت‌های مختلف خاک است. پارامترهای مهمی همچون ویژگی‌های هیدرولیکی خاک، دبی خروجی قطره‌چکان و زمان آبیاری بر ابعاد پیاز رطوبتی تاثیر می‌گذارند. در این پژوهش، مدل‌های نیمه‌تجربی جدید برای تخمین عمق و حداکثر قطر جبهه رطوبتی خاک تحت منبع نقطه‌ای در خاک‌هایی با بافت‌های گوناگون توسعه یافت. بدین‌منظور، نرم‌افزار HYDRUS-2D برای دبی کاربردی (3 لیتر بر ساعت) در کلاس‌های مختلف بافت خاک اجرا شد. با کاربرد قضیه π باکینگهام به-همراه مقادیر حاصل از اجرای نرم‌افزار که شامل عمق و حداکثر قطر جبهه رطوبتی بود، معادلات تعیین ابعاد جبهه رطوبتی برای بافت‌های مختلف ارائه گردید. معادلات توسعه یافته شامل پارامترهای هدایت هیدرولیکی اشباع خاک، مدت زمان کارکرد و دبی قطره‌چکان بودند. نتایج شاخص‌های آماری برای همه معادلات (حداقل مقدار ضریب همبستگی (R) 968/0، حداکثر مقدار جذر میانگین مربعات خطای (RMSE) 120/2 سانتی‌متر و حداکثر مقدار میانگین خطای مطلق (MAE) 376/1 سانتی‌متر) نشان-دهنده قابلیت معادلات ارائه شده در برآورد ابعاد پیاز رطوبتی در خاک‌هایی با بافت مختلف می‌باشد. معادلات ارائه شده می‌تواند به‌صورت موثر در طراحی و مدیریت بهینه سیستم آبیاری قطره‌ای در خاک‌هایی با بافت متفاوت استفاده گردد.