بهینه‌سازی میزان جریان ورودی و زمان آبیاری در آبیاری جویچه ای با استفاده ازمدل هیدرودینامیک کامل

نویسندگان

1 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

4 استادیارگروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

doi
چکیده

در این تحقیق، از یک مدل هیدرودینامیک کامل برای شبیه­سازی فازهای مختلف آبیاری در جویچه استفاده گردید. برای ارزیابی نتایج حاصل از مدل، از داده‌های مزرعه­ای واکر و پرینتز استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل پیشنهادی تطابق بسیار خوبی با نرم افزار  SIRMODو داده­های مزرعه‌ای دارد. سپس با استفاده از بهینه‌سازی به روش سعی و خطا به تعیین بهترین جریان ورودی و زمان قطع جریان در آبیاری مرکلی پرداخته شد. پارامترهای جریان و زمان قطع، بر اساس حداکثر تابع هدف تعیین شد. به اینترتیب راندمان کاربرد از 57% به 70% و راندمان نیاز آبیاری از 81% به 95% افزایش پیدا کرد. سپس برای دستیابی به راندمان‌های دلخواه، دو سناریوی متفاوت برای بهینه‌سازی تعیین شد. در حالت اول فرض شد مقادیر راندمان نیاز آبیاری و یکنواختی توزیع بزرگ تر از 90% بوده و در آن ناحیه حداکثر مقدار برای راندمان کاربرد انتخاب شود. راندمان کاربرد 60% ، راندمان نیاز آبیاری 98% و راندمان یکنواختی توزیع 90% در این سناریو به­دست آمد. در حالت دوم نیز فرض بر این بود که مقادیر راندمان نیاز آبیاری بالاتر از 90%،  مقدار راندمان کاربرد بزرگ­تر از 70% و مقدار نفوذ عمقی حداقل باشد. راندمان کاربرد 79%، راندمان نیاز آبیاری 92% و درصد نفوذ عمقی 20% از نتایج این سناریو بوده است. بدین ترتیب با استفاده از این مدل عددی و با توجه به راندمان‌های مورد نظر، امکان مدیریت و برنامه‌ریزی بهتر در زمینه‌ی آبیاری سطحی فراهم خواهد شد.