استخراج روابط تخمین سرعت پیشروی جبهه حرکت آب در سیستم های آبیاری قطره ای سطحی و زیرسطحی با کمک آنالیز ابعادی

یکی از پارامترهای مهم در طراحی و برنامه ریزی سیستم­های آبیاری قطره­ای سطحی و زیرسطحی که تاثیر قابل توجهی در عملکرد بهینه سیستم و افزایش کارایی مصرف آب دارد، تخمین سرعت پیشروی جبهه حرکت آب در خاک می باشد. در این مطالعه، به کمک قضیه π باکینگهام و با استفاده از آنالیز ابعادی، روابطی به منظور تخمین سرعت پیشروی جبهه حرکت آب در سه جهت افقی، عمودی(رو به پائین) و عمودی (رو به بالا) ارائه گردید.آزمایش ها در یک مدل پلکسی گلاس شفاف با ابعاد m۵/۰×m۲۲/۱×m۳ و برروی سه نوع بافت (متوسط، سنگین و سبک) به انجام رسید. قطره­چکان ها در چهار عمق صفر (سطحی)، cm۱۵ (H۱)، cm۳۰ (H۲) و cm۴۵ (H۳) مورد ارزیابی قرار گرفتند. در این تحقیق تیمارهای دبی­ قطره­چکان ها با مقادیر ۴/۲ (Q۱)، ۴ (Q۲) و ۶ (Q۳) لیتر در ساعت اعمال گردید و زمان آبیاری ۶ ساعت در نظر گرفته شدند. نتایج مقایسه بین مقادیر شبیه­سازی شده و اندازه­گیری شده نشان دادند که این مدل ها با دقت بالایی سرعت پیشروی جبهه حرکت آب در خاک را در جهات مختلف پیش­بینی می­کنند. متوسط مقادیر شاخص خطای استاندارد (SE) در تمامی عمق ها و تمامی جهات (افقی و عمودی) برای بافت های رسی، لومی و شنی به ترتیب برابر با ۱۸/۰، ۲۱/۰ و ۲۳/۰ برآورد گردید که نشان از برتری نسبی معادلات در شبیه سازی سرعت حرکت جبهه رطوبتی در خاک های رسی می باشد. همچنین، متوسط مقادیر این شاخص در عمق های مختلف (به ترتیب، ۲۸/۰، ۲۰/۰، ۲۳/۰ و ۱۵/۰) نشان از افزایش نسبی دقت معادلات همزمان با افزایش عمق می باشد. استفاده از این معادلات در طراحی سیستم های آبیاری قطره ای سطحی و زیرسطحی می تواند به بهبود عملکرد سیستم ها منجر گردد.

کلیدواژه ها:

آبیاری قطره ای ، الگوی توزیع رطوبت ، جبهه رطوبتی ، سرعت پیشروی ، مدیریت آبیاری