شبیه سازی الگوی توزیع رطوبت خاک در سامانه آبیاری قطره ای سطحی به روش آنالیز ابعادی

شبیه سازی الگوی توزیع رطوبت در ناحیه توسعه ریشه و تعیین دقیق آن در طراحی میتواند به عنوان یکی از عوامل مدیریت بهرهبرداری و کارایی عملکرد در سامانه های آبیاری قطره ای سطحی محسوب گردد. در این تحقیق، آزمایشها در یک مدل فیزیکی ساخته شده از جنس پلکسی گلاس شفاف با ابعاد 3×1/22×0/5 m و روی سه نوع بافت خاک (متوسط، سنگین و سبک) انجام شدند. دبی خروجی قطره چکان ها بازمان آبیاری 6 ساعت و با مقادیر 2/4، 4 و 6 لیتر بر ساعت اعمال گردید. سپس به کمک قضیه باکینگهام و استفاده از آنالیز ابعادی روابطی به منظور تخمین رطوبت خاک در سامانه های آبیاری قطرهای سطحی ارایه شد. روابط تابعی از رطوبت اولیه خاک، فاصله شعاعی نقاط موردنظر، حجم آب کاربردی در زمان آبیاری، هدایت هیدرولیکی خاک و دبی قطره چکان بود. نتایج مقایسه بین مقادیر اندازهگیریشده و شبیهسازیشده نشان دادند که رابطه های ارایهشده با دقت بالایی رطوبت پروفیل خاک را پیش بینی میکنند. همچنین متوسط مقادیر شاخص میانگین ریشه دوم خطا (RMSE) برای خاک رسی و برای دبیهای مورداستفاده به ترتیب مقادیر 0/039، 0/08 و 0/036 برآورد گردید. این مقادیر برای خاک لومی به ترتیب مقادیر 0/15، 0/044 و 0/091 و برای خاک شنی به ترتیب مقادیر 0/018، 0/019 و 0/02 میباشند. با بهکارگیری این روابط در سیستم آبیاری قطره ای سطحی، میتوان توزیع رطوبت را شبیه سازی کرده و متناسب با آن مدیریت بهینه اعمال نمود.