شبیه‌سازی جبهه رطوبتی خاک در آبیاری قطره‌ای با استفاده از HYDRUS-2D

آگاهی کمّی از رفتار هیدرولیکی خاک نقشی مهم در حفاظت و بهره‌وری مناسب از منابع آب دارد. در این راستا فهم این رفتار در آبیاری قطره­ای همیشه موضوع بحث محققین بوده است. یکی از مهم‌ترین معیارها هنگام طراحی سیستم آبیاری قطره­ای، هندسه الگوی رطوبتی است که توسط قطره­چکان­ها ایجاد می‌شود. ابعاد پیاز رطوبتی تحت تاثیر پارامترهای مهمی همچون ویژگی‌های هیدرولیکی خاک، دبی خروجی قطره­چکان و زمان آبیاری می­باشد. با توجه به اهمیت این موضوع در طراحی سیستم­های آبیاری قطره­ای، هدف از این پژوهش، تخمین ابعاد جبهه رطوبتی حاصله از یک منبع نقطه­ای است. بدین منظور، برای آزمون قابلیت نرم­افزار HYDRUS-2D، آبیاری قطره­ای به مدت 30 ساعت با روش T-Tape و دبی 388/2 سانتی‌متر بر ساعت و با در نظر گرفتن عمق حداکثر 70 سانتی‌متر در مزرعۀ مطالعاتی دانشگاه ارومیه انجام و چگونگی توزیع آب در خاک توسط نمونه بردار وزنی در پایان آبیاری تعیین شد. پس از اطمینان از توانایی نرم­افزار HYDRUS-2D، این نرم­افزار برای شش دبی مختلف با سقف زمان 30 ساعت کارکرد قطره­چکان، اجرا شد. مقادیر حاصله از نرم افزار برای بازه­های زمانی متفاوت و به‌کارگیری قضیه π باکینگهام، منجر به ارائه روابطی ساده شد که مقدار عمق و حداکثر قطر خیسیدگی خاک را توسط مقدار هدایت هیدرولیکی اشباع خاک، دبی قطره­چکان و مدت زمان کارکرد محاسبه می‌کند. با توجه به مقدار ضریب همبستگی (993/0 و 970/0) و میانگین مطلق خطا (177/1 و 706/1) در برآورد عمق و حداکثر قطر خیس شده خاک، معادلات نیمه تجربی حاصله، با دقتی زیاد ابعاد هندسی پیاز رطوبتی را محاسبه کردند. بدین ترتیب می‌توان نتیجه گرفت که در نتیجه، از آنها در طراحی و مدیریت بهینه سیستم آبیاری قطره ای برای شرایط مورد مطالعه می‌توان استفاده کرد.