تخمین ضرایب هیدرودینامیکی نفوذ آب در خاک با استفاده از بهینه‌سازی معادلات نفوذ SCS و Horton
نویسندگان
چکیده مقاله:
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، 20 و 40 متر و دبی ورودی 02/0± 6/0 لیتر بر ثانیه با سه تکرار انجام شد. از این میان برای هریک از بازههای طولی، یک آزمایش با حداقل خطای اندازهگیری انتخاب شد. برای تعیین ضرایب معادلات نفوذ، پس از برداشت هیدروگرافهای ورودی و خروجی آبراهه با استفاده از فلوم اندازهگیری جریان، هیدروگرافهای خروجی از روشهای هیدرولیکی ماسکینگام-کونژ، اینرسی صفر و موج سینماتیک روندیابی شدند.در نهایت مقادیر دبی نفوذ با توجه به سطح مقطع متوسط جریان در بازه طولی موردبررسی و لحاظ کردن معادلات نفوذ SCS و هورتون تعیین شدند. هیدروگرافهای محاسباتی از اختلاف بین هیدروگرافهای خروجی روندیابی شده و دبی‌های نفوذ به‌دست‌آمد. در نهایت با استفاده از روش حداقل مربعات (LSM) برای هیدروگرافهای خروجی مشاهداتی و محاسباتی، تابع هدف استخراج گردید. نتایج نشان داد که مقدار متوسط خطای نسبی بین هیدروگرافهای خروجی مشاهداتی و محاسباتی از روش ارائه‌شده کمتر از 5 درصد است. با افزایش طول بازه مورد بررسی، مقادیر دبی نفوذ به دلیل کاهش هد استاتیکی آب، کاهش می‌یابند. راندمان مدل بر اساس معیار نش-ساتکلیف در تمامی طولها بیش از 90 درصد بود که دلالت بر این دارد که استفاده هم‌زمان از معادله هورتون و روش روندیابی اینرسی صفر بهترین نتایج را ارائه می‌کند.
منابع مشابه
تخمین پارامترهای معادلات نفوذ توسط خصوصیات فیزیکی خاک
حرکت آب به داخل خاک تحت تأثیر رطوبت اولیه، درجه اشباع و خصوصیات مختلف فیزیکی خاک از جمله بافت خاک، رطوبت اشباع، جرم مخصوص ظاهری خاک قرار می‌گیرد. در این مطالعه از داده‌های حاصل از مطالعات ماهشواری (1996) که در خاکهای بدون درز و ترک مناطق مختلف استرالیا به دست آمده است استفاده گردید. میانگین قطر هندسی انحراف معیار هندسی، ضریب پراکندگی برای هر خاک محاسبه گردید و سعی شد پارامترهای سه معادله نفوذ م...
متن کاملارائه یک مدل شبکه عصبی مصنوعی برای تخمین نفوذ آب در خاک بر اساس پارامترهای مدل‌های SCS و کوستیاکوف
Infiltration of water into the soil accounts as a phenomenon in which most of researchers and scientists are interested so it acts a prominent role in the water cycling. Owing to temporal and spatial variation of infiltration, measuring of it in a direct way requires a long time and high cost. Thus, using a method for measuring the soil infiltration in an indirect way instead of direct way for ...
متن کاملتخمین پارامترهای معادلات نفوذ توسط خصوصیات فیزیکی خاک
حرکت آب به داخل خاک تحت تأثیر رطوبت اولیه، درجه اشباع و خصوصیات مختلف فیزیکی خاک از جمله بافت خاک، رطوبت اشباع، جرم مخصوص ظاهری خاک قرار می گیرد. در این مطالعه از داده های حاصل از مطالعات ماهشواری (1996) که در خاکهای بدون درز و ترک مناطق مختلف استرالیا به دست آمده است استفاده گردید. میانگین قطر هندسی انحراف معیار هندسی، ضریب پراکندگی برای هر خاک محاسبه گردید و سعی شد پارامترهای سه معادله نفوذ م...
متن کاملارزیابی و تعیین ضرایب مدل های نفوذ آب به خاک در دشت اشترینان
استفاده از روابط نفوذ برای مدل سازی جریان های سطحی و زیرسطحی و همچنین طراحی و ارزیابی سیستم های آبیاری سطحی ضروری است. به علت وابستگی ضرایب این روابط به نوع خاک و شرایط سطحی، انجام آزمایش های مزرعه ای برای تعیین این ضرایب امری اجتناب ناپذیر است. مدل های نفوذ متعددی برای این منظور ارایه شده است که شامل روابط پایه ای، فیزیکی و تجربی می باشند. برای انتخاب هر یک از این مدل ها برای اراضی و مزارع مخت...
متن کاملشبیهسازی نفوذ آب در خاک با استفاده از نرم‌افزار Hydrus1D و داده‌های صحرایی
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...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 50 شماره 1
صفحات 201- 213
تاریخ انتشار 2019-03-21
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023