شبیه سازی فرآیند انتقال نیترات خاک تحت روش آبیاری سنترپیوت با استفاده از مدل بهینه ساز HYDRUS-PSO

  • سال انتشار: 1401
  • محل انتشار: اولین همایش بین المللی و دومین همایش ملی مدل سازی و فناوری های جدید در مدیریت آب
  • کد COI اختصاصی: MIWM02_149
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 126
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

سمانه اطمینان

دکتری فیزیک و حفاظت خاک (دانش آموخته دانشگاه شهید باهنر کرمان،کرمان، ایران)

وحیدرضا جلالی

دانشیار گروه مهندسی طبیعت، دانشکده کشاورزی شیروان، دانشگاه بجنورد، ایران.

مجید محمودآبادی

استاد گروه علوم خاک، دانشگاه شهید باهنر کرمان،کرمان، ایران.

عباس خاشعی سیوکی

استاد گروه مهندسی آب، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.

محسن پوررضابیلندی

دانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.

چکیده

یکی از مسائل مهم و چالش برانگیز در کشاورزی و محیط زیست در طی چند دهه گذشته، آلودگی منابع آب و خاک است. از این رو، در این تحقیق با استفاده از الگوریتم بهینه ساز ازدحام ذرات، اقدام به برآرود پارامترهای هیدرولیکی و انتقال املاح در خاک تحت روش آبیاری سنترپیوت شد و نتایج حاصل از بهینه سازی در شبیه سازی انتقال رطوبت و نیترات خاک در امتداد پروفیل خاک به منظور بررسی میزان آلودگی خاک در یک مزرعه تحت کشت یونجه چهارساله بکار گرفته شد. بدین منظور پروفیلی در مزرعه مورد نظر حفاری و روند تغییرات غلظت نیترات و آمونیوم خاک در امتداد پروفیل خاک در بازه های زمانی مختلف اندازه گیری شد. همچنین الگوریتم بهینه ساز ازدحام ذرات به مدل HYDRUS لینک و پارامترهای حاکم در فرآیند انتقال نیترات و رطوبت خاک تحت شرایط مدیریتی برآرودگردید. نتایج حاصل نشان داد که مدل HYDRUS-PSO با NSE توانست جریان آب در خاک، انتقال آمونیوم در خاک و نهایتا انتقال نیترات در لایه سطحی خاک را با دقتی به ترتیب برابر با ۸۹/=۰ NSE و ۰۰۱/=۰ RMSE؛ ۹۸/=۰ NSE و ۰۰۱/=۰ RMSE و ۹۴/=۰ NSE و ۰۳۵/=۰ RMSEبه خوبی شبیه سازی کند. همچنین ارزیابی مدل در لایه زیرین نشان داد که مدل HYDRUS-PSO با NSE برابر ۹۴/۹۶،۰/۰ و ۹۷/۰به ترتیب روند تغییرات رطوبت، آمونیوم و نیترات خاک را به خوبی برآورد نماید. با توجه به نتایج حاصل می توان ذکر نمود که مدل HYDRUS-PSO در روش آبیاری سنترپیوت توانسته به خوبی روند تغییرات رطوبت و املاح خاک در امتداد پروفیل را شبیه سازی کند، از اینرو می توان از الگوریتم های فراابتکاری مانند الگوریتم مورد استفاده در این پژوهش، به عنوان یک ابزار توانمند و کاربردی در جهت افزایش کارایی مدل های عددی و برآورد پارامترها در مطالعات آب و خاک بهره برد.

کلیدواژه ها

آلودگی، الگوریتم فراابتکاری، املاح خاک و مدل عددی.

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.