تخمين يكنواختي توزيع آب در آبياري باراني با استفاده از روش بهينه سازي الگوريتم ژنتيك

Estimation of the water distribution uniformity in sprinkler irrigation by using Genetic Algorithm Method

چكيده 1 در آبياري باراني ثابت از روي نتايج يك آب پاش (cu) اندازه گيري ضريب يك نواختي توزيع آب ارتفاع ،(P) منفرد با توجه به لحاظ هم پوشاني آب پاش هاي مجاور و در مقادير مختلف فشار كاركرد و فاصله لوله هاي جانبي از يكديگر (SL) فاصله آب پاش ها روي لوله هاي جانبي ،(RH) پايه آب پاش را cu كاري وقت گير مي باشد. تعيين بهترين تركيب از پارامترهاي فوق كه بالاترين ضريب ،(Sm) CU حاصل نمايد، همواره سيوالي بي جواب براي كاربران بوده است. در اين پژوهش، مقادير ضريب 3 اتمسفر)، 2 / 3 و 5 ،2/ ساخت ايران در 3 تيمار مختلف فشار كاركرد آب پاش ( 5 zb آب پاش مدل شامل (Sl Sm) تيمار ارتفاع پايه آب پاش ( 60 و 100 سانتي متر) و 7 تيمار آرايش شبكه آب پاش ها 15 متر با داده هاي مشاهده اي در ايستگاه ? 15 و 18 ?15 ،12?18 ،15?12 ،12?12 ،9?15 ،9?12 تحقيقات پنبه هاشم آباد گرگان اندازه گيري شدند. سپس به روش الگوريتم ژنتيك، برنامه اي در محيط با استفاده از پارامترهاي cu تهيه و روابط مختلف براي تخمين مقدار Matlab برنامه نويسي نرم افزار و انحراف معيار نسبت مقادير RMSE ،R ذكر شده مورد بررسي قرار گرفتند. با توجه به نتايج 2 تخمين زده شده به اندازه گيري شده حاصل از محاسبات الگوريتم ژنتيك، معادله 112 79 0 1454 0 0383 0 0973 0 138 . . . . . ? ? ? l m R2=0/92) CU P RH S S به عنوان مدل نهايي (RMSE=3/57 ، تخمين ضريب يك نواختي استخراج گرديد. واژه هاي كليد : ي ضريب يك نواختي، توزيع آب، آبياري باراني، الگوريتم ژنتيك

With sprinkling irrigation, determining water distribution uniformity of coefficient (cu) from a single sprinkler is time consuming due to overlap vsprinkling by neighboring sprinklers and also different pressure heads (P), riser heads (RH), sprinkler gaps on laterals (Sl) and the distance between laterals (Sm). The best combination of the above parameters for maximum CU, is still unknown for applicators. In this research, CU quantities of zb model sprinkler (made in Iran) were measured at Hashemabad cotton research station of Gorgan under 3 different pressure heads (2.5, 3 and 3.5 atm), 2 riser heads (60 and 100 cm) and 7 sprinkler (Sl?Sm including 9?12, 9?15, 12?12, 15?12, 12?18, 15?15, 15?18m) arrangements. Different equations for genetic algorithm using mentioned parameters were evaluated using a written program with Matlab software. Based on R2, RMSE and standard deviations obtained between estimated and measured data using genetic algorithm, the equation of CU ? 112.79P0.1454RH0.0383Sl?0.0973Sm?0.138 (R2=0.92, RMSE=3.57) was selected as a final model. Keywords: Uniformity Coefficient; Water Distribution; Sprinkler Irrigation; Genetic Algorithm