ارایه معادله عمومی پسروی آب در آبیاری نواری

Abstract

تعیین منحنی پسروی جهت ارزیابی آبیاری نواری دارای اهمیت بسیاری می­باشد. با توجه به متغیر بودن نوع خاک و همچنین شرایط اولیه و مرزی در آبیاری نواری، سرعت پسروی آب در نوار­های مختلف بسیار متفاوت می­باشد. در سال­های اخیر روش مقیاس­سازی به عنوان ابزاری جهت کاهش داده­های اندازه­گیری و تدوین و فرموله کردن معادلات مربوط در مسایل آب و خاک مورد استفاده قرار گرفته است. هدف از این پژوهش، ارایه معادله­ای یکتا و مستقل از شرایط اولیه و خاک، جهت پسروی آب در نوار با استفاده از مقیاس­سازی است. برای این منظور، آبیاری نواری با استفاده از مدل موج سینماتیک و کاربرد معادله نفوذ فیلیپ دو جمله­ای برای مولفه­ی نفوذ، حل گردید. عوامل مقیاس به گونه­ای تعریف شدند که معادله موج سینماتیک مستقل از شرایط اولیه و خاک گردد. نتایج نشان داد که عوامل مقیاس مورد استفاده در این تحقیق از توزیع لوگ- نرمال پیروی می­کنند. از آنجا که منحنی­های پسروی مقیاس­شده به معادله­ی مشخصی میل می­کردند در نتیجه، معادله­ی درجه 2 جهت پسرفت آب در نوار ارایه گردید. معادله­ی به­دست آمده با استفاده از مقیاس­سازی، برای 25 نوار شامل نوارهای کشت نشده و نوارهای کشت شده و شیب­های 001/0 تا 005/0، زبری 017/0 تا 211/0، طول 4/91 تا 100 متر و دبی 08/0 تا 16/0 مترمکعب بر دقیقه بر متر مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت ارزیابی، از چهار شاخص آماری ضریب تبیین (R²)، توزیع نسبت به خط 45 درجه (λ)، درصد متوسط خطای پیش­بینی مدل (E_r) و درصد متوسط خطای نسبی مدل (E_a) استفاده گردید. نتایج نشان داد که معادله ارایه گردیده با استفاده از مقیاس­سازی با 94/0R²=، 046/1=λ، 6/4=E_r و 52/7=E_a به شکل مناسبی کار پیش­بینی منحنی پسروی را انجام می­دهد. نتایج نشان داد که میانگین درصد مطلق خطا برای زمان پسروی در نوارهای کشت نشده برابر با 78/6 و برای نوارهای کشت شده برابر 08/8 بوده و دقت معادله ارایه گردیده برای هر دو شرایط کشت شده و کشت نشده مناسب می­باشد. به طور کلی، نتایج نشان داد که معادله­ی به دست آمده از روش مقیاس­سازی، با توجه به شکل ساده و عدم وابستگی به نوع خاک، با دقت قابل قبولی پسروی آب در نوار را پیش­بینی می کند.