ارزیابی مزرعه ای مدل آبیاری sscim

در این تحقیق ارزیابی و تحلیل عملکرد مدل آبیاری sscim که یک مدل هیدرودینامیک کامل می باشد انجام گرفت. برای بدست آوردن داده های مزرعه ای از روش آبیاری شیاری استفاده شد. داده برداری ها در مزرعه دانشگاه فردوسی مشهد و در طول یک فصل رشد که شامل ویژگی های متفاوتی از نظر مقدار جریان ورودی، زمان آبیاری، زبری، سطح مقطع و رطوبت اولیه می شد، انجام گرفت. جمعا 12 داده برداری انجام و پارامترهای آب و خاک برای این منظور برداشت گردید. برای برآورد ضرایب نفوذ از روش دونقطه ای استفاده شد. درنهایت مدل sscim با توجه به نتایج مدل sirmod و با استفاده از معیارهای خطای استاندارد (se)، ریشه میانگین مربعات خطا (rmse) و خطای همبستگی (r2) مورد ارزیابی قرار گرفت. عملکرد مدل sscim در پیش بینی زمان های پیشروی و پسروی در اکثر موارد مناسب و نزدیک به مدل sirmod بود. در برخی از آبیاری ها بدلایلی شامل عدم یکنواختی زبری و سطح مقطع، پایین بودن مقدار دبی ورودی و مهم تر از همه برآورد نامناسب پارامترهای نفوذ این عملکرد مناسب نبود. سپس برای شناخت بهتر از اهمیت پارامترهای ورودی تحلیل حساسیت مدل های sscim و sirmod نسبت به شش پارامتر ورودی شامل دبی ورودی (q)، شیب زمین (s)، پارامترهای معادله نفوذ کوستیاکف-لوئیس (k، a، f0) و ضریب زبری مانینگ (n) انجام گرفت. نتایج بیانگر اهمیت بالای دبی ورودی و ضرایب معادله نفوذ بود. بر همین مبنا با تغییر ضرایب نفوذ و یافتن ضرایب بهینه کالیبراسیون مدل ها انجام گرفت. با انجام کالیبراسیون در تمام آبیاری ها عملکرد مدل در برآورد زمان پیشروی ارتقا یافت، اما در مورد زمان پسروی در برخی از آبیاری ها خطاها مقداری افزایش یافت. سپس به تحلیل داده های رواناب پرداخته شد. تحلیل ها هم براساس ضرایب نفوذ اولیه و هم براساس ضرایب نفوذ جدید انجام گرفت. بطور کلی عملکرد مدل sscim در برآورد رواناب بسیار مناسب بود. در قدم بعدی آبیاری ها از نظر رطوبت خاک مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد در همه آبیاری ها نفوذ عمقی رخ داده است که در آبیاری های مختلف این امر با شدت و ضعف همراه بوده است. در مورد برآورد حجم آب نفوذ یافته و حجم رواناب نیز نتایج حاکی از عملکرد خوب مدل sscim در برآورد حجم رواناب بود اما در مورد حجم آب نفوذ یافته در برخی از آبیاری ها عملکرد مدل مناسب اما در برخی دیگر با خطاهای نسبتا زیادی همراه بوده است. در این بخش بررسی صحت داده های مشاهداتی بوسیله پارامتر رطوبت در حد ظرفیت زراعی نیز انجام گرفت. در گام نهایی روش مقیاس نفوذ که می توان از آن برای آبیاری در شرایط زمان واقعی بهره برد مورد بررسی قرار گرفت. مقایسات برآوردهای حاصل از این روش در مورد زمان های پیشروی و پسروی با داده های مشاهداتی بیانگر این امر بود که این روش در برخی شرایط مناسب و در برخی شرایط نامناسب عمل کرده است.