توانایی مدل HYDRUS-۲D در شبیه سازی توزیع رطوبت در خاک تحت سیستم آبیاری قطره ای زیرسطحی

آگاهی از نحوه توزیع آب در خاک جهت طراحی و مدیریت صحیح سیستم های آبیاری قطره ای زیرسطحی امری ضروری است. از آنجایی که انجام آزمایش، برای تشخیص شکل توزیع رطوبت در داخل خاک بسیار سخت و وقت گیر می باشد، لذا استفاده از شبیه سازی عددی می تواند روشی موثر و کارا در امر طراحی این سیستم ها باشد. از جمله این مدل ها، مدل HYDRUS-۲D است که قادر به شبیه سازی حرکت آب، املاح و گرما در شرایط اشباع و غیر اشباع در خاک می باشد. هدف از این پژوهش بررسی میزان توانایی مدل شبیه ساز -۲D HYDRUS جهت تخمین توزیع رطوبت در خاک اطراف یک قطره چکان نقطه ای می باشد. نتایج شبیه سازی ها با داده های به دست آمده از مزرعه شامل سیستم آبیاری قطره ای زیرسطحی در زمان های مختلف از آبیاری و ۷۲ ساعت پس از آبیاری مقایسه شد. هم چنین مقادیر خطا برای تمامی نقاط و فواصل از قطره چکان و در تمامی زمان های آبیاری و پس از آن بررسی شد. نتایج نشان داد که مدل توانسته روند تغییرات را مشابه آنچه که در پروفیل خاک رخ داده است شبیه سازی کند. البته میزان رطوبت خاک را در نقاطی که افزایش رطوبت در آنجا رخ داده است، با خطای بیشتری برآورد شده است، حداکثر مقدار خطا ۰۵/۰ RMSE=به ازای زمان ۵/۱ ساعت از شروع آبیاری در عمق ۳۰ سانتی متری در محل نصب قطره چکان. هم چنین با افزایش زمان آبیاری و یکنواخت شدن رطوبت خاک در اثر توزیع مجدد رطوبت، مدل برآوردهای بهتری ارائه کرد برآوردها با سپری شدن ۷۲ ساعت از اتمام آبیاری و میانگین خطای ۰۰۲/۰=RMSE به مقادیر واقعی نزدیک تر شده است.

Keywords:

Watting pattern , HYDRUS-۲D , Subsurface drip irrigation system. , الگوی توزیع رطوبت , HYDRUS-۲D , آبیاری قطره ای زیرسطحی