شبيه‌سازي حركت آب و توزيع مجدد رطوبت در خاك در آبياري قطره‌اي توسط مدل

Simulation of Water Movement and Moisture Redistribution under Drip Irrigation Systems Using Hydrus 2D/3D

با توجه به افزايش تمايل كشاورزان به استفاده از سيستم‌ آبياري قطره‌اي به دليل داشتن راندمان بالاتر، لزوم شناخت عوامل و پارامترهاي تاثيرگذار بر اين سيستم‌ها به منظور بالابردن راندمان آن‌ها مشخص مي‌گردد. تحقيق حاضر براي بررسي چگونگي حركت آب در خاك و توزيع مجدد رطوبت در خاك در محل ايستگاه هواشناسي دانشگاه فردوسي مشهد انجام گرفته است. در اين پژوهش با استفاده از داده‌هاي حاصل از تجزيه‌هاي آزمايشگاهي و صحرايي مدل Hydrus 2D/3D اجرا گرديد. نتايج شبيه‌سازي ميزان رطوبت خاك در بازه زماني 48 ساعته با نتايج حاصل از اندازه‌گيري‌هاي مزرعه‌اي مقايسه شد. نتايج نشان داد كه مدل مذكور توانايي بالايي در شبيه‌سازي ميزان رطوبت در خاك دارد. تحليل خطاي برآورد مدل با به كارگيري پارامترهاي آماري حداكثر خطا (ME)، مجذور ميانگين مربعات خطا (RMSE) و ميانگين مطلق خطا (MAE) تشريح شد. بر اساس نتايج بدست آمده ميزان RMSEدر درصد رطوبت حجمي خاك براي تمام بازه‌هاي زماني و در تمام دبي‌ها كمتر از 10 درصد بوده كه نشان از قدرت بالاي مدل در شبيه‌سازي دارد. بيشترين ميزان حداكثر خطا 5 درصد حجمي رطوبت و ميانگين مطلق خطا 05/2 درصد حجمي رطوبت بوده است.

Increased use of drip irrigation systems in the country and farmerʹs tendency to use more efficient irrigation systems, has caused need to know about parameters and factors that affect irrigation efficiency. This Study was done to examine how water moves in the soil and soil moisturere distribution at Weather Station of Ferdowsi University of Mashhad. Inthisstudy, Hydrus 2D/3D Model performed by using data from laboratory and field analysis. Thes imulation results of soil moistureina 48 hour period were compared with the results offield measurements. The results showed that the model is very capable in simulating moisture contentin thesoil. Statisticalerroranalysiswas described to estimate model parameters using Maximumerror (ME), Root Mean Square Error (RMSE) and Mean Absolute Error (MAE). Based on the results of RMSE parameter in volume tricsoil moisture, forallintervals and all discharges RMSE was less than 10 percent that it shows that model hashigh ability in simulation. Maximum Error was up to 5% of and Mean Absolute Error was up to 2.05 % of volumetric moisture content.