توزیع آب در خاک تحت آبیاری قطره ای توسط تحلیل گشتاور با کاربرد دبی های مختلف

در طراحی سیستم آبیاری قطره ای، تحلیل گشتاور یک روش با کار آمدی بالا، جامع و گسترده برای توصیف توزیع مکانی آب است. در واقع، مقادیر آب موجود در یک سطح معین از خاک تابع مجموعه ای از ویژگی های فیزیکی خاک است که تخمین آن نیازمند تعیین داده های گسترده ای می باشد که مجموعه این عوامل به صورت کلی می تواند با گشتاورهای درجه اول و دوم آب خاک بیان گردد. در این تحقیق، به منظور ارزیابی و تعیین قابلیت روش گشتاوردر برآورد مقادیر آب توزیع شده در خاک توسط آبیاری قطره ای سطحی، آزمایش­های ارزیابی با سه دبی خروجی ۲ ، ۴ و ۶ لیتر بر ساعت به کار گرفته شد. برای شبیه سازی عددی جریان آب در خاک نرم افزار Hydrus- ۲D اجرا گردید. نتایج حاصل از شبیه سازی برای سه دبی با لحاظ زمان بندی متناسب با حجم آب کاربردی ثابت ۱۲ لیتر، برای تعیین محدوده و نحوه توزیع رطوبت در خاک به کار برده شد. ابتدا صحت سنجی مقادیر حاصله بر مبنای مقایسه با آزمایش های تجربی انجام شده و محاسبه مقادیر گشتاورهای مربوط به نحوه توزیع آب در خاک در نرم افزار Matlab به انجام رسید. نتایج نشان داد که گشتاورها قابلیت بیان موقعیت مرکز جرم آب توزیع شده در خاک را با ضریب همبستگی برابر با ۹۸۶/۰ در حالت خطی و ۹۸۲/۰ در حالت لگاریتمی و نحوه توزیع آن نسبت به محورهای x  و z را دارا می باشند. محدوده توسعه رطوبتی خاک با تطبیق بهینه یک بیضی بر مبنای مقادیر گشتاورهای حاصله شبیه سازی گردید. در نهایت نتیجه گرفته شد که مدل تحلیل گشتاور با ارائه نتایج مشابه مدل Hydrus روشی مناسب برای مطالعه نحوه توزیع رطوبت آب در خاک تحت آبیاری قطره ای است.

کلیدواژه ها:

آبیاری قطره ای ، تحلیل گشتاور ، جبهه رطوبتی ، قطره چکان ، مدل Hydrus