تخمین یکنواختی توزیع آب در آبیاری بارانی با استفاده از روش الگوریتم ازدحام جمعیت (PSO )

الموضوعات :

حسن گلیج ¹ (دانش آموخته‌ی دکتری سازه‌های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان،)
حسن ترابی پوده ² (دانشیار گروه سازه‌های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان)
رامین منصوری ³ (دانش آموخته‌ی دکتری سازه‌های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان)
مجتبی صادقی ⁴ (دانش آموخته‌ی کارشناسی ارشد،منابع آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل)

تاريخ الإرسال : 13 الخميس , محرم, 1436 تاريخ التأكيد : 06 الأحد , شوال, 1440 تاريخ الإصدار : 17 الأربعاء , رمضان, 1440

الکلمات المفتاحية: آبیاری بارانی, آب‌پاش, لوله‌های جانبی, ضریب یکنواختی,

ملخص المقالة :

تعیین ضریب یکنواختی توزیع آب CU در آبیاری بارانی ثابت از روی نتایج یک آب پاش منفرد با توجه به لحاظ هم پوشانی آب پاش های مجاور و در مقادیر مختلف فشار کارکرد (P ) ارتفاع پایه آب پاش (RH ) فاصله آب پاش‌ها روی لوله‌های جانبی (SL)و فاصله لوله‌های جانبی از یکدیگر (Sm) کاری وقت‌گیر می‌باشد. تعیین بهترین ترکیب از پارامترهای فوق که بالاترین ضریب cuرا حاصل نماید، همواره سئوالی بی‌جواب برای کاربران بوده است. در این پژوهش، مقادیر ضریب CU آب پاش مدل zb ساخت ایران در 3 تیمار مختلف فشار کارکرد آب پاش )5/2، 3 و 5/3 اتمسفر)، 2 تیمار ارتفاع پایه آب پاش (60 و 100 سانتی متر) و 7 تیمار آرایش شبکه آب پاش‌ها (Sl× Sm) شامل 12×9، 15×9، 12×12، 12×15، 18×12، 15×15، 18×15 متر با داده‌های مشاهده‌ای در ایستگاه تحقیقات پنبه هاشم‌آباد گرگان اندازه‌گیری شدند. سپس به روش الگوریتمPSO ، برنامه‌ای در محیط برنامه نویسی Matlab تهیه و روابط مختلف برای تخمین مقدار cu با استفاده از پارامترهای ذکر شده مورد بررسی قرار گرفتند. با توجه به نتایج، RMSE و انحراف معیار نسبت مقادیر تخمین‌زده شده به اندازه‌گیری شده حاصل از محاسبات الگوریتم PSO معادله‌ای به عنوان مدل نهایی تخمین ضریب یکنواختی استخراج گردید.

المصادر:

1 علیزاده، الف. 1311 . طراحی سیستمهای
آبیاری. انتشارات دانشگاه امام رضا )ع(. مشهد. 050
صفحه.
)2 شیخ اسماعیلی، الف. 1312 . بررسی یکنواختی
توزیع آب و تلفات تبخیر و باد در سیستمهای آبیاری
بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک. پایان نامه
کارشناسی ارشد. دانشکده کشاورزی. دانشگاه شهید
چمران اهواز.
)3 شوریان م، و موسوی ج. 1315 . برنامهریزی
بهینه تخصیص منابع آب در سطح حوضه آبریز با اهداف
انتقال آب بین حوضهای. دومین کنفرانس مدیریت منابع
آب. دانشگاه صنعتی اصفهان. 3 بهمن. 1 صفحه.
)4 هزارجریبی، الف، دهقانی، الف، حسام م، و
شریفان، ح. 1396 . تخمین یکنواختی توزیع آب در
آبیاری بارانی با استفاده از روش بهینهسازی الگوریتم
ژنتیک. مجله پژوهشهای حفاظت آب و :)4( خاک. 11
- .144 129
5) 5- Bavi, A, Kashkouli, H, Vaelizade M, and Broumandnasab, S. 2006. Evaluation of the weather and hydraulic parameters on water distribution uniformity in sprinkler irrigation at Omidiye region. Conference on Management of irrigation and drainage networks. Shahid Chamran University. Ahvaz: 2-4 May 2006.
6) 6- Dabbous, B. 1962. A study of sprinkler uniformity evaluation method. Thesis submitted to Utah State University at Logan, Utah, in partial fulfillement of the requirements for the degree of Master of Science, Utah 84322.
7) 7- Hart, W.E, and Reynolds, W.N. 1965. Analytical design-sprinkler system.Transactions, American Sosiety of Agricultural Engineers. 1:83-89.
8) 8- Jung, B. S., and Karney, B. W. 2006. Hydraulic optimization of transient protection devices using GA and PSO approaches, J. Water Resour. Plann. Manage, 44–52.
9) 9- Karmeli, D. 1997. Estimating sprinkler distribution pattern using ear regression. Transactions American Society of Agricultural Engineers, 21(4): 682-685.
10) 10-Keller, J, and Bliesner, R.D. 1990. Sprinkler and trickle irrigation. Van Nostrand Reinhold, NewYork, NY, USA. 652 p.
11) 11- Kumar, D. N. and Reddy, M. J. 2007. Ant colony optimization for multi-purpose reservoir operation. Water Resour Manag. 20(6): 279–292.
12) 12- Kennedy, J, and Eberhart R. C. 1995. Particle swarm optimization.Proc. IEEE Int Conf. on Neural Networks. Perth, WA, Australia, p, 1942-1942.
13) 13- Merriam J.I, Keller J. 1978. Farm irrigation system evaluation.3. Logan, Utah: Agricultural and Irrigation Engineering Department, Utah stat University.271 p.
14) 14- Montero J, Tarjuelo J.M, Carrion P. 2003. Sprinkler droplet size
) PSO( 991 تخمین یکنواختی توزیع آب در آبیاری بارانی با استفاده از الگوریتم ازدحام جمعیت
distribution measured with an optical spectropluviometer. Irrig. Sci. 22: 47-56.
15) 15- Osei, F.K.B. 2009. Evaluation of sprinkler irrigation system for improved maize seed production for farmers in Ghana. A Thesis for M.sc.
16) 16- Vories E.D, Bernuth R.D. 1986. Single nozzle sprinkler performance in wind. Trans. Am. Soc. Agric. Eng., 29: 1325-1330.

_||_