ارزیابی معادلات نفوذ آب به خاک در شرایط تلفیق کیفیت آب آبیاری، رطوبت اولیه خاک و بار آبی ثابت

سال انتشار: 1396
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 251

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_WRA-31-3_013

تاریخ نمایه سازی: 31 خرداد 1401

چکیده مقاله:

به منظور ارزیابی و طراحی یک سیستم آبیاری باید پدیده نفوذ آب به خاک و تغییرات آن با دقت کافی تعیین گردد. در شرایط شور و سدیمی بودن خاک و آب، اهمیت این مسئله بیشتر خواهد شد. هدف اصلی این پژوهش برآورد ضرایب معادلات مختلف نفوذ آب به خاک (کوستیاکوف، کوستیاکوف-لوئیس، هورتون، فیلیپ و حفاظت خاک آمریکا) و عملکرد این معادلات در شرایط مختلف تلفیق کیفیت آب آبیاری، رطوبت اولیه خاک و بار آبی ثابت روی سطح خاک بود. ابتدا با استفاده از یک روش آزمایشگاهی، نفوذ آب در ستون­های خاک به روش بار ثابت اندازه­گیری شد. سپس با وارد کردن داده­های نفوذ تجمعی و زه­آب به مدل HYDRUS-۱D، پارامتر­های هیدرولیکی خاک با حل معکوس بدست آمد. برای تعیین ضرایب معادلات، خروجی مدل HYDRUS-۱Dیعنی نفوذ تجمعی نسبت به زمان برازش داده شد. با محاسبه آماره­های ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، ریشه میانگین مربعات خطا نرمال­ شده (NRMSE)، انحراف معیار ریشه میانگین مربعات خطا (SDRMSE)، درصد خطای نسبی مطلق (AE)، درصد خطای نسبی (RE) معادلات نفوذ برای شرایط مختلف مورد استفاده، ارزیابی و رتبه­بندی شدند. مقادیرRMSE، SDRMSE، NRMSEو AEبرای معادله هورتون به ترتیب ۰۴۳/۰، ۰۱۸/۰، ۰۰۶/۰ و ۱ و برای معادله کوستیاکوف به ترتیب ۲۳۴/۰، ۱۷۵/۰، ۰۲۵/۰ و ۴ بدست آمد که بدین ترتیب هورتون مناسبترین و کوستیاکوف نامناسبترینروش شناخته شدند. مقایسه مقادیر NRMSEنشان داد که در بیشتر موارد، معادلات در حالت کم­آبیاری مقدار نفوذ را با دقت بهتری برآورد می­نمایند. خطای معادلات کوستیاکوف-لوئیس و فیلیپ در یک تیمار مشخص با افزایش مقدار آب آبیاری و نزدیک شدن به آخر فصل افزایش یافت ولی بقیه معادلات روند مشخصی نداشتند. دراندازه­گیری نفوذ آب بررسی تاثیر رطوبت اولیه خاک، بار آبی روی سطح خاک و ویژگی­های شیمیایی خاک ضروری است زیرا ضرایب معادلات نفوذ و در نتیجه راندمان آبیاری تحت تاثیر این پارامترها قرار دارند.

کلیدواژه ها:

ضرایب معادلات نفوذ ، پارامتر های هیدرولیکی ، کوستیاکوف-لوئیس و مدل HYDRUS-۱D

نویسندگان

علی جوادی

دانشجوی دکترای گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان.

بهروز مصطفی زاده

استاد گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان.

محمد شایان نژاد

دانشیار گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان.

محمدرضا مصدقی

استاد گروه علوم خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • امداد، م. ر؛ و س. ح، طباطبایی. ۱۳۹۲. تاثیر کیفیت ...
  • پرچمی عراقی، ف.، س. م، میرلطیفی، ش، قربانی دشتکی. و ...
  • ثامنی، ع.، م، پاکجو.، س. ع. ا، موسوی. و ع. ...
  • جوادی، ع.، م، مشعل. و ح، ابراهیمیان. ۱۳۹۳. تحلیل حساسیت ...
  • علیزاده، ح. ع.، ع، لیاقت. و م، نوری محمدیه. ۱۳۸۸. ...
  • محمودیان شوشتری، م. ۱۳۷۶. پارامترهای معادله نفوذ کوستیاکوف-لوییز معادل با ...
  • Duan, R., C.B. Fedler., and J. Borrelli. ۲۰۱۱. Field evaluation ...
  • Ebrahimian, H., A. Liaghat, M. Parsinejad, F. Abbasi., and M. ...
  • Ho, R. ۲۰۰۶. Handbook of univariate and multivariate data analysis ...
  • Horton, R.E. ۱۹۴۰. An approach towards a physical interpretation of ...
  • Kostiakov, A.N. ۱۹۳۲. On the dynamics of the coefficient of ...
  • Mashayekhi, P., Sh. Ghorbani-Dashtaki, M.R. Mosaddeghi., and H. Shirani. ۲۰۱۶. ...
  • Philip, J.R. ۱۹۵۷. The theory of infiltration: ۱. The infiltration ...
  • Sy, N.L. ۲۰۰۶. Modeling the infiltration process with a multi-layer ...
  • US Department of Agriculture, Natural Resources and Conservation Service. (۱۹۷۴). ...
  • Yongyong, Z., W. Pute, Z. Xining., and L. Ping. ۲۰۱۲. ...
  • Zolfaghari, A., S. Mirzaee., and M. Gorji. ۲۰۱۲. Comparison of ...
  • نمایش کامل مراجع