شبیه‌سازی شکل کامل پیاز رطوبتی در آبیاری قطره‌ای سطحی

Abstract

شبیه­سازی توزیع و توزیع مجدد رطوبتی در خاک و همچنین آگاهی از ابعاد پیاز رطوبتی می­تواند به­عنوان یکی از معیارهای بهبود طراحی سیستم آبیاری قطره­ای مورد توجه باشد. جهت انجام آزمایش­های این تحقیق از یک مدل فیزیکی پلکسی گلاس شفاف با ابعاد (3m×1.22m×0.5m) استفاده شد. در این تحقیق از سه نوع بافت (متوسط، سنگین و سبک) مجزا استفاده گردید. همچنین دبی­ قطره­چکان­ها با زمان آبیاری 6 ساعت و با مقادیر 4/2 و 4 لیتر بر ساعت اعمال گردید. در این تحقیق با استفاده از داده­های به­دست آمده از مطالعات آزمایشگاهی و با استفاده از آنالیز رگرسیون غیر خطی (با استفاده از نرم افزار اکسل 2010، Toolbar Solver)، یک مدل تجربی به منظور پیش بینی توزیع و توزیع مجدد افقی جبهه رطوبتی برای سیستم آبیاری قطره­ای سطحی ارایه گشت. به­طور مشابه شعاع خیس شده پیاز رطوبتی (در فاز توزیع و توزیع مجدد رطوبت) در اعماق مختلف با بهینه کردن ضرایب پیش­بینی شده و متناسب با آن شکل کامل پیازرطوبتی برآورد شد. نتایج ارزیابی عملکرد مدل­های پیشنهادی نشان داد که مقادیرR² بین 7/0 تا 89/0، شاخص آماری RMSE بین 54/1 تا 3 سانتیمتر و مقادیر MAE نیز بین 38/1 تا 6/2 سانتیمتر برای فاز توزیع، نوسان دارد. همچنین شاخص­های R² بین6/0 تا 92/0، RMSE بین 15/2 تا 93/3 سانتیمتر و MAE نیز بین 7/1 تا 67/3 سانتیمتر در فاز توزیع مجدد رطوبت، متغیر است. با مقایسه نتایج بین مقادیر اندازه­گیری شده و شبیه­سازی شده می­توان نشان داد که مدل­های پیشنهادی توانایی قابل قبولی در پیش­بینی شکل جبهه رطوبتی در هر دو فاز توزیع و توزیع مجدد را دارند.