مدل دینامیکی الگوی توزیع آب توسط سیستم آبیاری سنترپیوت

آبیاری سنترپیوت یکی از سیستم های متداول در آبیاری بارانی است. به منظور طراحی دقیق، ارزیابی و مدیریت سیستم های آبیاری سنترپیوت یک مدل جدید و برنامه رایانه ای جهت محاسبه عمق آب پخش شده و ضریب یکنواختی پخش آب تهیه شد. این مدل از الگوی توزیع آب اسپری نازل منفرد به عنوان ورودی استفاده نموده و الگوی توزیع آب سراسری سیستم آبیاری سنترپیوت را پیش بینی می نماید. بدین منظور یک شبکه مربعی استاتیکی برای زمین تحت پوشش سیستم و یک شبکه دینامیکی برای الگوی توزیع آب اسپری نازل منفرد در نظر گرفته شد. شبکه استاتیکی از تقسیم کل زمین تحت پوشش سیستم سنترپیوت به قطعات مربعی و تشکیل یک شبکه ساکن منطبق بر کل زمین حاصل گردید. با منظور نمودن حرکت شبکه دینامیکی بر روی شبکه استاتیکی و با لحاظ نمودن شدت پخش آب هر جزء از شبکه دینامیکی بر روی اجزای شبکه استاتیکی برای تمام اسپری نازل ها و مد نظر قرار دادن هم پوشانی بین آنها، مقادیر آب جمع شده در اجزای شبکه استاتیکی تعیین شد. خروجی های مدل عمق آب دریافت شده در سراسر شبکه زمین تحت آبیاری و ضریب یکنواختی پخش آب (شعاعی، منطبق بر مسیر حرکت و سراسری) می باشند. به منظور صحت سنجی و ارزیابی دقت مدل آزمایش های میدانی در شرایط واقعی انجام گردید و مدل برای همان شرایط اجرا شد. از مدل پیشنهادی جهت بررسی اثر باد بر یکنواختی پخش آب نیز استفاده گردید. با هدف توسعه کاربرد مدل برای شرایطی که الگوی توزیع آب واقعی اسپری نازل منفرد برای سرعت ها و جهت های مختلف باد موجود نیست، مدلی نیمه تجربی برای شبیه سازی الگوی توزیع آب اسپری نازل منفرد تهیه گردید تا به مدل اصلی سنترپیوت مرتبط گردد و خروجی آن به عنوان ورودی مدل اصلی مورد استفاده قرار گیرد. به دلیل اهمیت تلفات بادبردگی و تبخیر در سیستم های آبیاری بارانی یک مدل جدید جهت پیش بینی میزان تلفات بادبردگی و تبخیر برای اسپری نازل های سنترپیوت استخراج گردید. با مقایسه نتایج حاصل از آزمایش ها و پیش بینی های مدل هایالگوی توزیع اسپری نازل منفرد و تلفات تبخیر و بادبردگی، دقت بالای مدل ها محرز گردید. مدل سنترپیوت در حالات مختلف بهره برداری و برای شرایط مختلف باد اجرا شد. با مقایسه نتایج شبیه سازی های مدل با مشاهدات واقعی، مقادیر میانگین مطلق خطا و جذر میانگین مربعات خطا برای اسپری نازل نلسون r3000 به ترتیب برابر 0/897 و 0/116 میلی متر و برای اسپری نازل سنینگر ldn به ترتیب برابر 1/016 و 0/051 میلی متر حاصل شد که بیان گر دقت قابل قبول مدل بود.