شبیهسازی توزیع رطوبت در خاک تحت آبیاری قطرهای با آب شور با استفاده از مدل SWAP
نویسندگان
doi
10.22092/jwra.2016.106644چکیده
تعیین شکل توزیع رطوبت در خاک مستلزم صرف وقت و انجام آزمایشهای صحرایی پرهزینه است. مدلهای شبیهساز جایگزین مناسبی در پاسخگویی به مسائل مربوط به حرکت و توزیع آب هستند. در این پژوهش، شبیهسازی رطوبت خاک تحت آبیاری قطرهای با مدل SWAp انجام گرفت و کارآیی مدل فوق درمقایسه با نتایج میدانی ارزیابی شد. مدل SWAP براساس اطلاعات اندازهگیری شده از مزرعه تحقیقاتی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز تحت کشت ذرت و مجهز به سامانه آبیاری قطرهای در سال زراعی 92-1391 و پارامترهای هیدرولیکی خاک بهدست آمده ازمدل RETC ارزیابی گردید. داده های مورد نیاز این پژوهش با استفاده از دو تیمار شوری آب آبیاری شامل تیمار T 1 ( آب رودخانه کارون با شوری سه دسی زیمنس بر متر) و تیمار T 2 با شوری 5/3 دسی زیمنس بر متر جمع آوری شد. روش کاشت به صورت دستی و در داخل کرتهایی شامل چهار ردیف سه متری با فاصله ردیف 75 سانتیمتر و با تراکم 80 هزار بوته در هکتار انجام شد. سیستم آبیاری قطرهای از نوع نوارهای تیپ با فاصله روزنههای 20 سانتیمتر و با آبدهی 2/2 لیتر بر ساعت با فشار 6/0 بار بود. مقایسه مقادیر اندازهگیری شده رطوبت خاک در مقابل مقادیر پیشبینی شده تا عمق 90 سانتیمتری در روی پشته، 10و 20 سانتیمتری قطرهچکان در قالب ترسیم نموداری و محاسبه بیشینه خطا ( ME )، میانگین ریشه دوم خطای نرمال شده ( NRMSE ) و ضریب باقیمانده ( CRM ) انجام شد. مقادیر ME ، NRMSE و CRM در 10 سانتی متری قطرهچکان بهترتیب برابر با 02/0، 41/14 و 0016/0- سانتیمتر مکعب بر سانتیمتر مکعب، در 20 سانتیمتری قطرهچکان 07/0، 49/15 و 036/0- سانتیمتر مکعب بر سانتیمتر مکعب و در روی پشته 1/2، 52/12 و 036/0- سانتیمتر مکعب بر سانتیمتر مکعب محاسبه شد. روند تغییرات دقت مدل SWAp در برآورد رطوبت از نزدیک قطره چکان به سمت دورتر از قطرهچکان کاهشی بود که میتواند بهدلیل دقت پایین مدل در شوریهای بالا باشد. به طورکلی نتایج حاصل از شبیهسازی مدل SWAp نشان داد که این مدل میتواند توزیع رطوبت در خاک را تحت آبیاری قطرهای با آب شور با دقت قابل قبولی شبیهسازی نماید و می توان آن را بهعنوان ابزاری کارآمد برای ارزیابی توزیع رطوبت در اطراف قطرهچکان قلمداد کرد.