ارزیابی و تعیین ضرایب مدل های نفوذ آب به خاک در دشت اشترینان

محورهای موضوعی : مدیریت آب در مزرعه با هدف بهبود شاخص های مدیریتی آبیاری

لیلا گودرزی ¹ , علی محمد آخوندعلی ² , حیدر زارعی ³

1 - دانشجوی کارشناسی ارشد مدیریت منابع آب، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران
2 - استاد دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران
3 - دانشجوی دکتری و عضو هیئت علمی دانشکده علوم آب، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران

تاریخ دریافت : 1391/02/16 تاریخ پذیرش : 1391/03/30 تاریخ انتشار : 1391/03/31

کلید واژه: مدل فیلیپ, مدل کوستیاکوف, لوییس, نفوذپذیری,

چکیده مقاله :

استفاده از روابط نفوذ برای مدل سازی جریان های سطحی و زیرسطحی و همچنین طراحی و ارزیابی سیستم های آبیاری سطحی ضروری است. به علت وابستگی ضرایب این روابط به نوع خاک و شرایط سطحی، انجام آزمایش های مزرعه ای برای تعیین این ضرایب امری اجتناب ناپذیر است. مدل های نفوذ متعددی برای این منظور ارایه شده است که شامل روابط پایه ای، فیزیکی و تجربی می باشند. برای انتخاب هر یک از این مدل ها برای اراضی و مزارع مختلف نیاز به آزمایش های تجربی و مقایسه آن با هر یک از روابط نفوذ است. در این تحقیق برای تخمین پارامترهای مدل های نفوذ و تعیین مدل مناسب برای پیش بینی مقادیر نفوذ تجمعی در دشت اشترینان واقع در استان لرستان، با توجه به اینکه بافت خاک سطحی منطقه به طورکلی رسی است، آزمایش های نفوذپذیری به روش استونه های دوگانه در سه نقطه با بافت رسی انجام گردید و ضرایب چهار مدل (کوستیاکوف، سازمان حفاظت خاک آمریکا (SCS)، فیلیپ و کوستیاکوف - لوییس) تعیین شد. ارزیابی مدل ها بوسیله ی خطای نسبی نشان داد که مدل کوستیاکوف با متوسط خطای نسبی 8 درصد، مناسبترین مدل برای برآورد میزان نفوذ تجمعی در این اراضی می باشد.

چکیده انگلیسی:

Using infiltration models for modeling surface and subsurface flow as well as designing and evaluation of irrigation systems is necessary. Since the parameters used in these equations are highly dependent onthe soil types and surface conditions, field tests is a necessary tool for determination of these parameters. Several infiltration models have been proposed for this purpose that are mostly empirical, semi-empirical or theoretical in nature. In order to select an appropriate model for various field conditions, field tests are required. In this study, several empirical infiltration models were compared with one another and with the Philip exact infiltration equation which was obtained by simplifying the numerical solution of general flow equation in porous media. Required data for selecting appropriate model were taken from Oshtorinan plain, Lorestan, Iran to predict cumulative infiltration values. In this area surface soils are dominantly clay. Infiltration tests were conducted in three locations with clay texture, using double rings infiltrometers. Parameters of four infiltration models (Kostiakov,SCS, Philip, Kostiakov-Lowis) were determined. Model evaluation was performed by comparing relative error. The results of this analysis indicated that the Kostiakov model with a mean relative error of 0.8 was the most appropriate model for estimating cumulative infiltration in the studied area.