استفاده از نرم افزار HYDRUS در شبیه سازی حرکت و جذب آب درخاک و ارائه نرم افزار SWMRUM

Abstract

مدل‌های عددی در شبیه سازی حرکت آب در خاک کاربرد فراوان دارند. این مدل‌ها نیازمند وارد کردن مدل جذب بوسیله سیستم ریشه در خاک می­باشند. در این تحقیق دو مدل حرکت آب در خاک شامل مدل جدید ارائه شده (SWMRUM) و دیگری نرم افزارHYDRUS بر اساس اندازه گیری‌های صحرایی در باغ سیب مقایسه گردیدند. با استفاده از دستگاه رطوبت سنج TDR ، درصد حجمی آب خاک در دو جهت شعاعی (R) و عمق (Z) اندازه گیری شد. مدل دو بعدی جذب آب توسط ریشه بر اساس تابع توزیع تراکم ریشه، تعرق پتانسیل، فاکتور تصحیح تنش آب و تعیین تأثیر ریشه در حرکت آب بسط داده شد. مدل حاصله با معادله جریان آب در خاک مبتنی بر حل معادله ریچاردز تلفیق گردید. نتایج شبیه سازی شده با داده­های رطوبت خاک حاصل از انداز‌ه‌گیری‌های میدانی مقایسه و همبستگی قابل قبولی بین آن­ها مشاهده شد. تحلیل خطای برآورد مدل که برابر تفاوت بین داده‌های رطوبت اندازه‌گیری‌شده و تخمین زده شده می‌باشد، با به کار گیری پارامترهای حداکثر خطا (ME)، ریشه مجذور میانگین خطا (RMSE)، ضریب تعیین (CD)، کارایی مدل (EF)، ضریب تجمعی باقیمانده (CRM)، تشریح و بر اساس این پارامترها تحلیل کاملی از مقایسه نتایج ارائه شد. نتایج نشان می­دهد که میزان جذب حداکثر آب در حدود 04/0 m³m^-3d^-1 در عمق 30-25 سانتیمتری خاک و حداقل جذب در حدود 005/0 m³m^-3d^-1در عمق 80 سانتیمتر اتفاق می‌افتد.