برآورد ضرایب نفوذ و ضریب زبری مانینگ در دو رژیم جریان پیوسته و کاهشی

الموضوعات :

کیوان زرعکانی ¹ (فارغ التحصیل کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران)
هادی رمضانی اعتدالی ² (گروه علوم و مهندسی آب داشگاه بین المللی امام خمینی (ره))
پیمان دانشکار آراسته ³ (1- گروه مهندسی آب دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) 2- گروه آب و انرژی دانشگاه صنعتی شریف)

تاريخ الإرسال : 09 السبت , ذو الحجة, 1440 تاريخ التأكيد : 21 الأربعاء , ربيع الثاني, 1441 تاريخ الإصدار : 26 الثلاثاء , جمادى الأولى, 1441

الکلمات المفتاحية: آبیاری جویچه‌ای, SIPAR_ID, INFILT, آبیاری نواری, EVALUE,

ملخص المقالة :

با توجه به اینکه هنوز درصد بالایی از اراضی کشاورزی به صورت سطحی آبیاری می‌شود یافتن راه‌حلی به منظور اصلاح روش‌های مذکور با هزینه‌هایی به مراتب کمتر از آبیاری تحت فشار ضروری به نظر می‌رسد. ضریب زبری مانینگ و معادله نفوذ از مهمترین پارامترهای ارزیابی سامانه آبیاری سطحی است. ضرایب معادلات نفوذ نقش اساسی در ارزیابی و طراحی سامانه‌های آبیاری دارند؛ به همین دلیل برای افزایش بازده آبیاری ضروری است که این ضرایب با دقت بالا تخمین زده شوند. هدف از این تحقیق برآورد ضرایب نفوذ و ضریب زبری مانینگ در دو رژیم جریان پیوسته و کاهش جریان طی سه رخداد اول آبیاری با استفاده از مدل‌های INFILT،SIPAR_ID و EVALUE است. نتایج نشان داد میانگین درصد خطای نسبی در مدل‌های INFILT،SIPAR_ID و EVALUE به ترتیب 6/16، 2/5 و 2/11 و حداکثر خطا به ترتیب 6/1، 7/0و 1/1 متر مکعب است که می‌توان نتیجه گرفت مدل SIPAR_ID خطای کمتری نسبت به دو مدل دیگر دارد. همچنین این مدل‌ها در برآورد نفوذ در آبیاری نواری دقت بالاتری نسبت به آبیاری جویچه‌ای داشته‌اند. همچنین سازمان حفاظت خاک آمریکا (SCS) مقدار ضریب زبری مانینگ را برای جویچه‌های آیش در آبیاری اول 04/0پیشنهاد کرده است که با مقادیر تخمینی مدل SIPAR_ID که از مقدار 038/0 تا 089/0 تفاوت زیادی دارد.

المصادر:

ابراهمیان، ح.، قنبریان علویچـه، ب.، عباسـی، ف.، هـورفر، ع. 1389 .ارائـه روش دونقطـه ای جدیـد بـه منظـور بـرآورد پارامترهای نفوذ پذیری در آبیاری جویچه ای و نواری و مقایسه آن با سایر روش ها، نشریه آب و خاک، 24(4): 690-698.

ابراهمیان، ح.، کمالی، پ. 1396 مقایسه و ارزیابی روش های مختلف برآورد معکـوس ضـرایب معادلـه نفـوذ در شـرایط کشت داخل جویچه، تحقیقات آب و خاک ایران. 48(1): 39-48.

دربندی، ص.، آیرملو، ن.، جلیلزاده، م.، دربندی، ص. 1384 .ارزیابی حساسیت ضرایب مدلهای نفوذ به رطوبت اولیه خاک و تعیین مدلهای ریاضی مربوطه.دومین کنفرانس سراسری آبخیزداری و مدیریت منابع آب و خاک، کرمان، سوم و چهارم اسفند ماه، 1618-1625.

رمضانی اعتدالی، ه.، لیاقت، ع.، عباسی، ف. 1388 .ارزیابی مدل EVALUE رای تخمین ضریب زبری مانینگ در آبیـاری جویچه، مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی. 10(3): 83-94.

رمضانیاعتدالی، ه.، ابراهیمیان، ح.، عباسی، ف.، لیاقت، ع. 1391 .ارزیـابی سـه مـدل EVALUE، SIPAR_ID و INFILT برای تخمین ضرایب معادله نفوذ کوستیاکف در آبیاری جویچهای، مجله علوم و مهندسی آبیاری. 35(1): 1-9.

زبردست، س.، طباطبائی، س.ح.، و قربانی، ب. 1392 .شبیه سازی منحنی پیشروی در آبیاری جویچـه ای بـا جریـان هـای ورودی پیوسته و کات- بک. 378-369.

سهرابی، ت.، پایدار ز، 1394 .طراحی سیستمهای آبیاری. انتشارات دانشگاه تهران. ص 406.

Abbasi, F., Simunek, J., van Genuchten, M. T., Feyen, J., Adamsen, F. J., Hunsaker, D. J., Strelkoff, T. S. and Shouse, P. 2003. Overland water flow and solute transport: model development and field-data analysis. J. Irrig. Drain. Eng. 129(2): 71-81.

Benami, A. and A. Ofen. 1984. Irrigation ngineering: Sprinkler, trickle, surface irrigation. Principles,design and agricultural practices. Irrigation Engineering Scientific Publication, IIIC Bet Dagan, Israel.

Ebrahimian, H. 2014. Soil Infiltration Characteristics inAlternate and Conventional Furrow Irrigation usingDifferent Estimation Methods. Korean Society of Civil Engineers. 18.6:1904-1911.

Holzapfel, E.A., JaraJ. Zuniga, C., Marino, M.A., Paredes, J and Billib,M. 2004. Infiltration parameters for furrow irrigation. Agricultural Water Management, 68, 19-32.

Mc Clymont, D. J., and R., J. Smith. 1996. Infiltration parameters from optimisation on furrow irrigation advance data. Irrig. Sci., 17(1): 15–22.

Ramezani Etedali, H., Ebrahimian, H., Abbasi, F., Liaghat, A. 2011. Evaluating models for the estimation of furrow irrigation infiltration and roughness. Spanish journal of agriculture research. 9 (2): 641-649. https://doi.org/10.5424/sjar/20110902-342-10.

Ramezani Etedali, H., Liaghat, A., Abbasi, F. 2012. Evaluation of the EVALUE Model for Estimating Maning’s Roughness in Furrow Irrigation. Irrigation and Drainage. 61: 410-415. https://doi.org/10.1002/ird.650.

Rodriguez, J. A., and J. C., Martos. 2008. SIPAR_ID: Freeware for surface irrigation parameter identification. J. Environmental Modelling and Software: 2 p. (In press).

Sepaskhah, A. R. and Bondar. H. 2002. Estimation of Manning roughness coefficient for bare and vegetated furrow irrigation. J. Biosystems Engineering. 82(3): 351–357.

Strelkoff, T. S., Clemmens, A. J., El-Ansary, M. and M. Awad. 1999. Surface irrigation evaluation models: Application to level basin in Egypt. Trans. ASAE., 42(4): 1027–1036.

USDA (U.S. Department of Agriculture). 1974. Border irrigation. National Engineering Handbook. Natural Resources Conservation Service, Washington DC, 55 pp. Walker, W.R., 2003. SIRMOD- Surface Irrigation simulation, evaluation and design. Guide a