استخراج روابط تخمین سرعت پیشروی جبهه حرکت آب در سیستم‌های آبیاری قطره‌ای سطحی و زیرسطحی با کمک آنالیز ابعادی

یکی از پارامترهای مهم در طراحی و برنامه‌ریزی سیستم­های آبیاری قطره­ای سطحی و زیرسطحی که تأثیر قابل توجهی در عملکرد بهینه سیستم و افزایش کارایی مصرف آب دارد، تخمین سرعت پیشروی جبهه حرکت آب در خاک می‌باشد. در این مطالعه، به کمک قضیه π باکینگهام و با استفاده از آنالیز ابعادی، روابطی به منظور تخمین سرعت پیشروی جبهه حرکت آب در سه جهت افقی، عمودی(رو به پائین) و عمودی (رو به بالا) ارائه گردید.آزمایش‌ها در یک مدل پلکسی‌گلاس شفاف با ابعاد m5/0×m22/1×m3 و برروی سه نوع بافت (متوسط، سنگین و سبک) به انجام رسید. قطره­چکان‌ها در چهار عمق صفر (سطحی)، cm15 (H1)، cm30 (H2) و cm45 (H3) مورد ارزیابی قرار گرفتند. در این تحقیق تیمارهای دبی­ قطره­چکان‌ها با مقادیر 4/2 (Q1)، 4 (Q2) و 6 (Q3) لیتر در ساعت اعمال گردید و زمان آبیاری 6 ساعت در نظر گرفته شدند. نتایج مقایسه بین مقادیر شبیه­سازی شده و اندازه­گیری‌شده نشان دادند که این مدل‌ها با دقت بالایی سرعت پیشروی جبهه حرکت آب در خاک را در جهات مختلف پیش­بینی می­کنند. متوسط مقادیر شاخص خطای استاندارد (SE) در تمامی عمق‌ها و تمامی جهات (افقی و عمودی) برای بافت‌های رسی، لومی و شنی به ترتیب برابر با 18/0، 21/0 و 23/0 برآورد گردید که نشان از برتری نسبی معادلات در شبیه‌سازی سرعت حرکت جبهة رطوبتی در خاک‌های رسی می‌باشد. همچنین، متوسط مقادیر این شاخص در عمق‌های مختلف (به ترتیب، 28/0، 20/0، 23/0 و 15/0) نشان از افزایش نسبی دقت معادلات همزمان با افزایش عمق می‌باشد. استفاده از این معادلات در طراحی سیستم‌های آبیاری قطره‌ای سطحی و زیرسطحی می‌تواند به بهبود عملکرد سیستم‌ها منجر گردد.