بررسی کارایی و تحلیل حساسیت شبیه های مختلف نرم افزار SIRMOD در طراحی آبیاری جویچه ای

الموضوعات :

مصطفی مرادزاده ¹ , سعید برومندنسب ² , رضا لاله زاری ³ , مهدی بهرامی ⁴

1 - دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی دانشگاه شهید چمران اهواز
2 - استاد گروه آبیاری و زهکشی دانشگاه شهید چمران اهواز
3 - دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی دانشگاه شهید چمران اهواز
4 - دکتری آبیاری و زهکشی دانشگاه شهید چمران اهواز

تاريخ الإرسال : 29 السبت , ربيع الثاني, 1435 تاريخ التأكيد : 29 السبت , ربيع الثاني, 1435 تاريخ الإصدار : 19 الجمعة , محرم, 1435

الکلمات المفتاحية: آبیاری جویچه ای, مرحله‌ی پیشروی, مرحله‌ی پسروی, تحلیل حساسیت, SIRMOD,

ملخص المقالة :

درصد زیادی از زمین­های کشاورزی در ایران به­صورت جویچه­ای آبیاری می­شوند که تحقیق درباره‌ی کاربرد روش مزبور نیاز به توجه بیش­تری دارد. از طرفی، کسب اطلاعات لازم برای پیش بینی و محاسبه‌ی منحنی­های پیشروی و پسروی آب در جویچه‌ها، مستلزم اندازه گیری­های دقیق در داخل مزرعه می­باشد، که این کار باعث صرف هزینه و وقت زیادی می­گردد. مهمترین هدف این پژوهش ارزیابی نتایج حاصل از شبیه سازی شبیه‌­های آب‌پویایی، لختی صفر، و موج تحرکی با کاربرد اطلاعات مزرعه­ای با نرم افزارSIRMOD  می باشد. هم­چنین، این نرم افزار به­وسیله‌ی سه فراسنج ورودی شامل بده، ضریب زبری مانینگ و شیب زمین نیز مورد تحلیل حساسیت قرار می‌گیرد. آزمایش­های صحرایی در مزرعه‌ی پژوهش­های دانشکده‌ی مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز انجام پذیرفت. داده­ها از سه جویچه با بافت متوسط رسی به طول­های 60، 80 و90 متر، در سه تکرار و تحت سه بده‌ی 1، 25/1و 5/1 لیتر بر ثانیه برداشت شدند. برای خطایابی از چهار شاخص آماری توزیع نسبت به خط 45 درجه (a)، متوسط خطای پیش بینی شبیه‌ (E_r)، ضریب وایازی (R²)، و متوسط خطای نسبی شبیه‌ (E_a) استفاده شد. نتایج تحلیل حساسیت نشان دادند که نرم افزار SIRMOD به تغییرات فراسنج­های ورودی مذکور حساس است. هم­چنین، مقادیر پیش بینی شده در مرحله‌ی پیشروی برای همه تیمارها و تمامی شبیه‌­ها بیش­تر از مقادیر مشاهده شده بود. بطور  کلی، مقادیرa  و R² بیانگر مناسب بودن شبیه‌های آب‌پویایی، و لختی صفر برای پیش بینی فرایند پیشروی جریان در مقایسه با شبیه‌ موج تحرکی بودند. با مقایسه‌ی شاخص­های آماری مشاهده می­شود که شبیه­های لختی صفر و آب‌پویایی در این­جا نیز مانند مرحله‌ی پیشروی، مرحله‌ی پسروی را نسبت به شبیه‌ موج تحرکی بهتر شبیه سازی می­کنند.  

المصادر:

4. Abbasi, F., M. Mahmodian Shooshtari, and
J. Feyen. 2003. Evaluation of various
surface irrigation numerical simulation
models. J Irrig. Drain. Eng. ASCE.
129:208–213.
5. Bassett, D. L. 1972. A mathematical model
of water advance in border irrigation.
Trans ASCE. 15: 992-995.
6. Bautista, E., and W.W. Wallender. 1992.
Hydrodynamic furrow irrigation model
with specified steps. J. Irrig. Drain. Eng.
ASCE. 118: 450-465.
7. Elliott, R.L., W.R. Walker, and G.V.
Skogerboe. 1982. Zero inertia modeling
of furrow irrigation advance. J. Irrig.
Drain. Eng. ASCE. 108: 179-195.
8. Esfandiari, M. 1997. Evaluation of Furrow
irrigation models for southeast Australia.
Ph.D. thesis, University of Western
Sydney, Richmond, Australia, 359p.
(Unpublished).
9. Key, M. 1990. Recent developments for
improving water management in surface
irrigation and overhead irrigation. Agri.
Water Manage. 17: 7-23.
10. Kincaid, D.C. 1970. Hydrodynamic of
border irrigation. PhD Dissertation,
Department of Agricultural Engineering,
Colorado State Univ., Fort Collins,
Colorado.
11. Kruger, W.E, and D.L. Bassett. 1965.
Unsteady flow of water over a porous
bed constant infiltration. Trans. ASCE. 8:
60-61.
12. Maheshwari, B.L., T.A. McMahon, and
A.K. Turner. 1990. Sensitivity analysis
of the parameters of border irrigation
models. Agri. Water Manage. 18: 227-
287.
13. McCuen, R.H. 1973. The role of
sensitivity analysis in hydrologic
modeling. J. Hydrol. 18:37-53.
14. Merriam, J.L. 1977. Efficient Irrigation.
California Polytechnic and State Univ.,
San Luis Obispo, Calif.
15. Reyej, M.W., and W.W.
Wallender. 1985. Furrow irrigation
simulation time reduction. J. Irrig. Drain.
Eng. 11: 134-146.
16. S
chwankl, L.J., and W.W. Wallender.
1988. Zero inertia furrow modeling with
variable infiltration and hydraulic
characteristics. Trans. Am. Soci. of Agri.
Eng. 31:1470-1475.
17. Shayya, W.H., V.F. Barlts, and L.J.
Segerlind. 1993. Kinematic-wave furrow
irrigation analysis: a finite element
approach. Trans. ASCE. 36:1733-1742.
18. Strelkoff, T. 1972. Prediction of
increases in surface-irrigation
efficiencies. Proc. Nati. Water Resour
Meeting, ASCE, New York.
19. Strelkoff, T. 1994. SRFR, A model of
surface irrigation .U.S. Water Conserv.
Lab. Phoenix, AZ.
20. Walker, W.R., and F. Gichuki. 1985.
Documentation of surface irrigation
models. Report Utah State Univ., Logan,
Utah, USA.
21. Walker, W.R, and A.S. Humpherys.
1983. Kinematic-wave furrow irrigation
model. J. Irrig. Drain. Eng. ASCE. 109
:
377
-392
.
22
. Walker, W.R., 1989. SIRMOD, A model
of surface irrigation. Utah State Univ.,
Logan, Utah, USA.

_||_