شبیه‌سازی نفوذ آب در خاک با استفاده از نرم‌افزار Hydrus1D و داده‌های صحرایی

Authors

حسین شاکری دانشگاه گنبدکاووس

معصومه فراستی دانشگاه گنبد کاووس

Abstract:

سابقه و هدف: در پژوهش حاضر از نرم‌افزار هایدروس یک بعدی برای برآورد پارامترهای هیدرولیکی مدل ون‌گنوختن معلم ‌‌‌‌‌‌و شبیه‌سازی نفوذ آب در خاک در چهار ایستگاه اطراف دانشگاه گنبد کاووس، دریاچه مصنوعی، کلاله و نگین‌شهر با بافت خاک لوم به روش معکوس، استفاده شد. مواد و روشها‌: برای این منظور سه گزینه با تعداد متفاوت پارامترهای هیدرولیکی انتخاب شده برای فرایند بهینه‌سازی تعریف شد. در گروه اول تنها از داده‌های نفوذ‌تجمعی اندازه‌گیری ‌شده به عنوان ورودی نرم‌افزار استفاده شد. در گروه دوم مقدار رطوبت خاک اندازه‌گیری‌شده در پتانسیل ماتریک 3/0 اتمسفر(FC) ( و در گروه سوم از میزان رطوبت در مکش 15 اتمسفر (PWP) به عنوان داده‌های تکمیلی برای حل‌معکوس در کنار داده‌های نفوذ‌تجمعی، استفاده شد. پس از بهینه‌سازی پارامترهای هیدرولیکی خاک، با استفاده از نرم‌افزار هایدروس تغییرات نفوذ با زمان شبیه‌سازی شد. یافته ها: در ایستگاه کلاله مقدار بهینه پارامتر رطوبت اشباع (sø)، رطوبت باقیمانده(rø) و عکس مکش ورود هوا به خاک(α) به ترتیب برابر 34/0، 033/0 و 014/0 به دست آمد. در ایستگاه نگین‌شهر مقدار بهینه پارامتر مکش ورود هوا به خاک (α)‌، شکل منحنی رطوبتی (n) و هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (ks) به ترتیب 006/0، 42/1 و 014/0سانتی متر بر دقیقه به دست آمد. در ایستگاه دریاچه مصنوعی مقدار بهینه پارامتر عکس مکش ورود هوا به خاک (α)‌، شکل منحنی رطوبتی (n) و هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (ks) به ترتیب 015/0، 39/1 و 016/0سانتی‌متر بر دقیقه به دست آمد. در ایستگاه دانشگاه مقدار بهینه پارامتر هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (ks) و عکس مکش ورود هوا به خاک (α) به ترتیب برابر 013/0 سا نتی‌متر بر دقیقه و 008/0 به دست آمد. پس از بهینه سازی پارامتر‌های هیدرولیکی خاک، با استفاده از نرم‌افزار هایدروس تغییرات نفوذ با زمان شبیه‌سازی شد. نتایج نشان داد که نرم‌افزار هایدروس نفوذ‌تجمعی را به خوبی شبیه‌سازی کرده است و با گذشت زمان میزان نفوذ را کمی بیشتر از داده‌های مزرعه ای پیش‌بینی نموده است. در ایستگاه کلاله بین داده‌های نفوذ مزرعه‌ای و نرم‌افزار هایدروس با ضریب R2 بالا (98/0) و RMSE کم (11/9 سانتی‌متر) همبستگی بیشتری وجود داشت و داده‌های پیش‌بینی شده توسط نرم‌افزار تقریبا" با داده‌های مزرعه‌ای برابر بود. در ایستگاه نگین‌شهر تفاوت داده‌های مزرعه‌ای و نرم‌افزار هایدروس بیشتر بود. نتیجه گیری: با توجه به نتایج به دست آمده، نرم‌افزار هایدروس داده‌های نفوذ را کمی بیشتر از میزان واقعی پیش‌بینی کرده است. در همه ایستگاه‌ها مقدار R2 بالا بوده که نشان‌دهنده همبستگی متوسطی بین داده‌های مزرعه‌ای و نرم‌افزار هایدروس می باشد.

Upgrade to premium to download articles

Already have an account?login

similar resources

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

full text

تخمین ضرایب هیدرودینامیکی نفوذ آب در خاک با استفاده از بهینه‌سازی معادلات نفوذ SCS و Horton

تعیین ضرایب معادلههای نفوذ با دقت مناسب، یکی از مسائل مهم در برنامه‌ریزی‌های آبیاری است. معمولاً برای تعیین این ضرایب از روش آزمایش استوانههای مضاعف استفاده میشود که این روش تنها بُعد هیدرواستاتیکی و نقطهای نفوذ را در برمی‌گیرد. در این تحقیق، از جویچه‌ای با مقطع سهمی شکل، طول 50 متر، عمق متوسط 12 سانتیمتر و شیب 02/0 به‌منظور شبیه‌سازی یک نهر آبیاری استفاده شد. سه آزمایش با بازههای طولی 7/4،...

full text

برآورد نفوذ تجمعی آب به خاک با استفاده از توابع انتقالی در خاک های آهکی

full text

مقایسه نفوذ آب در خاک با استفاده از روش‌های تک استوانه و استوانه‌های مضاعف

رطوبت اولیه خاک نقش مهمی بر نفوذ آب در خاک دارد، از این ‌رو مقدار نفوذ و ضرایب مدل‌های نفوذ در شرایط رطوبت اولیه متفاوت یکسان نخواهند بود. در این تحقیق با انجام 24 آزمایش نفوذ در شرایط رطوبتی اولیه متفاوت از دو روش تک استوانه و استوانه‌های مضاعف مقدار نفوذ تجمعی و سرعت نفوذ مورد بررسی قرار گرفتند. آزمایش بر روی خاکی با بافت لوم رسی سیلتی انجام شد و از مدل کوستیاکف برای برازش بر داده‌های اندازه...

full text

توسعة رابطۀ برآورد نفوذ آب در خاک با استفاده از مقیاس‌سازی در آبیاری جویچه‌ای

تغییرات مکانی و زمانی نفوذ، مدیریت سیستمهای آبیاری سطحی و به ویژه آبیاری جویچهای را پر هزینه، زمانبر و پیچیده میسازد. در آبیاری جویچهای، پارامترهای نفوذ برای دبیهای ورودی متفاوت، شکل هندسی جویچه و مقدار آب خاک، متغیر هستند و از اینرو ارائةرابطهای کلی برای نفوذ دشوار است. یکی از روشهای مناسب برای تعیین رابطۀ کلی نفوذ، استفاده از مقیاس‌سازی است. در این مقاله نشان داده شده که به کمک آن...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}

Journal title

پژوهش های حفاظت آب و خاک

volume 25 issue 3

pages 113- 128

publication date 2018-08-23

unfollow

{@ msg @}

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

شبیه سازی نفوذ داده های مزرعه ای نرم افزار HYDRUS داده های صحرایی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com