سال انتشار: ۱۳۸۴

محل انتشار: نهمین کنگره علوم خاک ایران

تعداد صفحات: ۴

نویسنده(ها):

ابوالفضل مجنونی هریس – دانشجوی کارشناسی ارشد بخش آبیاری دانشگاه شیراز
شاهرخ زندپارسا – استادیار بخش آبیاری دانشگاه شیراز
علیرضا سپاسخواه – استاد بخش آبیاری دانشگاه شیراز
علی اکبر کامکارحقیقی – دانشیار بخش آبیاری دانشگاه شیراز

چکیده:

تعیین عوامل هیدرولیکی خاک در آزمایشگاه ساده تر ازمزرعه است، ولی شرایط مزرعه ای در نمونه های مورد آزمایش برقرار نیست . زیرا در یک نمونه کوچک از یک مزرعه، عوامل ناشناخته مؤثر بر جریان و انتقال آب در نظر گرفته نمی شود . در این مقاله عوامل هیدرولیکی سه نوع خاک مختلف در شرایط مزرعه ای و با استفاده از برنامه کامپیوتری Estimation of soil hydraulic parameters by inverse . بر آورد می شوند (۴) method.(ESHPIM جریان یک بعدی آب در خاک تحت شرایط هم دما با معادله ریچارد بصورت زیر بیان می شود: [فرمول در متن اصلی] که در آن θ رطوبت حجمی خاک، t زمان،، h ارتفاع فشاری آب در خاک، (K(h هدایت هیدرولیکی بصورت تابعی از h و z عمق خاک ( بطرف بالا مثبت ) می باشد . برای حل این معادله بایستی روابط بین K−h و h−θ معلوم باشند . برای تعیین این روابط از معادله ون گنوختن (۳) استفاده می شود [فرمولها در متن اصلی] که در روابط فوق θ ، θ r ، θ s بترتیب رطوبـت حجمـی خـاک، رطوبـت حجمی ته ماند خاک و رطوبت حجمـی اشـباع خـاک هسـتند، Se درجـهاشباع مؤثر، (K(h و Ks هدایت هیدرولیکی بعنوان تابعی از ارتفاع مکش و هــدایت هیــدرولیکی اشــباع خــاک و α ، n و m عوامــل معادلــه ون گنوختن می باشند . برای تخمین بهینه هدایت هیدرولیکی اشباع و عوامل معادله و ن گنـوختن به روش معکوس روش های عددی زیادی ارائـه شـده اسـت(۱ و ).۲ زنـد پارسا (۲۰۰۱) با روش ماتریس سه قطـری بـرای جریـان آب در خـاک و روش نیوتن رافسون برای تخمین بهینه هدایت هیدرولیکی اشباع خاک و عوامل معادله ون گنوختن مدل کامپیوتری ESHPIM را برای حل ایـن معادلات ارائه داد(۴ ). در این تحقیق مقدار θ r =0.1 و θ s با توجه به مقادیر اندازه گیری شده چگالی ظاهری خاک تخمین زده شـده انـد. ابتـدا مقادیر اولیه فرضی برای ضرایب معادله ون گنوختن و هدایت هیدرولیکی اشباع خاک در نظر گرفته می شوند، سـپس مقـا دیر ارتفـاع فشـاری آب و رطوبت خاک محاسبه می گردند . مقادیر محاسبه شـده رطوبـت و ارتفـاع فشاری آب در خاک با مقادیر اندازه گیری شده در طی ساعات طولانی در مزرعه با استفاده از تابع هدف زیر مقایسه و تا رسیدن به حداقل مجمـوع مربع خطا بین مقادیر محاسبه شده و پیش بینی شده ادامه می یابد :
[فرمول در متن اصلی]
بترتیب دفعات اندازه گیـری، شـماره لایـه خـاک بـرای اندازه گیری رطوبت خاک و شماره لایه خاک بـرای انـدازه گیـری ارتفـاع فشــاری آب خــاک، پســوندهای o و c بترتیــب نشــان دهنــده مقــادیر
اندازه گیری شده و محاسبه ش ده ، n1 ، n2 و n3 بترتیب تعداد کـل دفعـات اندازه گیری، تعداد لایه هـای خـاک بـرای انـدازه گیـری رطوبـت و تعـداد لایه های خاک برای اندازه گیری ارتفاع فشاری آب خاک و مقادیر W1 وW2 عوامل وزنی بین صفر تا یک هستند. در این مطالعه مقدار W1 برابـر یک و W2 از رابطه زیر محاسبه شده است [فرمول در متن اصلی].