کاربرد مدل‌های SIRMOD و HYDRUS-3D برای شبیه‌سازی کامل فرایند آبیاری جویچه‌ای

نویسندگان

1 استاد گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی, دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 دانشجوی دکترای آبیاری و زهکشی, گروه مهندسی آب، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 استاد گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

4 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

doi
چکیده

یکی از نرم افزارهای معروف برای شبیه­سازی آبیاری جویچه­ای نرم افزار SIRMOD می­باشد که از روابط سنت ونانت برای شبیه­سازی مراحل مختلف آبیاری جویچه­ای و از تابع نفوذ کوستیاکوف-لوئیس برای برآورد حجم آب نفوذیافته استفاده می­کند. روش تعیین ضرائب معادله نفوذ، در نظر گرفتن فرضیات ساده­ساز برای معادله نفوذ و یک بعدی فرض شدن پدیده نفوذ در نرم افزار مذکور باعث می­شود تا برخی از عوامل مؤثر در پدیده نفوذ نادیده گرفته شوند. بنابراین استفاده از نرم افزاری مانند HYDRUS که در آن از معادله ریچاردز به عنوان معادله اساسی جریان استفاده شده و بسیاری از عوامل مؤثر در پدیده نفوذ را در نظر می­گیرد، می­تواند دقت تخمین حجم آب نفوذیافته و در نتیجه دقت شبیه­سازی­ها را افزایش دهد. در این تحقیق پس از انجام آزمایش­های صحرایی و  ثبت داده­های مورد نظر، مراحل مختلف آبیاری جویچه­ای در نرم افزار SIRMOD شبیه­سازی شد و نتایج حاصل از آن به عنوان شرایط اولیه و مرزی وارد نرم افزار HYDRUS-3D گردید تا حجم آب نفوذیافته با استفاده از معادله ریچاردز به­دست آید. در نهایت مقادیر شبیه­سازی شده توسط دو مدل با مقادیر آزمایش­های عملی مقایسه گردید. نتایج نشان داد که مدل هیدرودینامیک کامل در SIRMOD توانایی بالایی در پیش­بینی مراحل مختلف آبیاری به­ویژه مرحله پیشروی دارد و مدل HYDRUS سه بعدی نیز حجم آب نفوذیافته و هیدروگراف جریان خروجی را با دقت بیش­تری در مقایسه با SIRMOD شبیه­سازی می­کند. مقایسه نتایج حاصل با مقادیر اندازه­گیری شده نشان داد کاربرد توام دو نرم افزار مذکور دقت شبیه­سازی مقادیر نفوذ و رواناب را افزایش می­دهد و مزیت مهم دیگر آن شبیه­سازی نحوه توزیع رطوبت خاک در تمامی مراحل آبیاری می­باشد.