ارزيابي مدل Hydrus-2D در نفوذ آب به خاك با استفاده از اندازه گيري هاي آزمايشگاهي در لايسيمتر وزني

Evaluation of Hydrus-2D for soil water infiltration by using laboratory measurements in the weighing lysimeter

حركت آب در خاك با استفاده از مدل هاي عددي قابل شبيه سازي است، كاربرد اين مدل ها در برخي موارد به علت يك بعدي بودن يا وجود ريشه گياهان با خطا همراه است. هدف از انجام اين پژوهش ارزيابي در يك لايسمتر بوده است. اين مدل Hydrus-2D مدل نفوذ و جذب ريشه به صورت دوبعدي توسط مدل براساس ورود معادله جذب ريشه در مدل دوبعدي حركت آب در خاك كامل شده است و پارامترهاي معادلات حاكم براساس حداقل سازي خطاي باقي مانده بين داده هاي رطوبت اندازه گيري شده و شبيه سازي شده بهينه شد. ميزان رطوبت خاك در لايسيمتر در نقاط و اعماق مختلف خاك به دست آمد. براي واسنجي مدل حركت آب در خاك از روش الگوريتم ژنتيك استفاده شد. براساس بهينه كردن پارامترهاي مدل نام برده، درصد رطوبت هاي شبيه سازي شده و اندازه گيري شده در يك دوره 30 روزه همخواني بسيار بالايي را نشان 0 و جذر ميانگين مربعات خطا / 0 و 94 / به طور عموم بين 92 R دادند. براساس نتايج به دست آمده مقدار 2 0 مترمكعب بر مترمكعب محاسبه شد. همچنين در اين مقاله با استفاده از تخمين هاي / برابر 0236 (RMSE) مورد Hydrus مختلف به روش شبكه عصبي، تاثير مشخصات هيدروليكي خاك بر روي شبيه ازي هاي مدل براساس پارامترهاي Hydrus-2D ارزيابي قرار گرفت. ارزيابي نتايج اين پژوهش بيانگر آن است كه نرم افزار بهينه شده از انعطاف پذيري بالايي در شبيه سازي الگوي توزيع رطوبت در خاك برخوردار است.

Although solutions of transient water flow can be obtained by numerical modeling, their application may be limited in part as root water uptake is generally considered to be one-dimensional only. The objective of this study was to evaluate the accuracy of two-dimensional root water uptake model by Hydrus-2D in the Lysimeter. The root water uptake model was incorporated into a two- dimensional flow model and parameters of governing equation were optimized based on minimizing the residuals between measured and simulated water content data. Water content was measured at different points and layers. To calibrate the flow, a genetic algorithm was used. With the optimized parameters of model, simulated and measured water contents during the 30 days period were in excellent agreement. Based on results, R2 values generally ranged between 0.92 and 0.94 and a root mean squared error (RMSE) of 0.0236 m3m -3. In this Paper effect of soil hydraulic properties on Hydrus simulation was evaluated by several predictions of neural network. Finally, results illustrate that Hydrus-2D is extremely flexible in simulation of soil water content pattern.