بررسي تاثير اندازه قطر حلقه‌هاي استوانه دوگانه در برآورد نفوذ با استفاده از مدل HYDRUS-2D/3D

ويژگي­هاي نفوذ در خاك يكي از پايه­اي­ترين و مهم­ترين پارامترها براي بهبود طراحي و مديريت سامانه‌هاي آبياري مزرعه‏اي را تشكيل مي­دهند. نفوذ يك فرايند فيزيكي پيچيده است كه توصيف دقيق آن در شرايط همگن و ناهمگن معمولا در زمين­هاي آبياري شده دشوار است. در پژوهش حاضر از نرم‌افزار HYDRUS-2D/3D براي شبيه‎‌سازي برآورد نفوذ تجمعي خاك با استفاده از نفوذسنج استوانه دوگانه، تحت شرايط متغير قطر حلقه‌هاي داخلي و خارجي و بافت خاك استفاده شد. براي اين منظور از سه سطح بافت خاك لوم، لوم رسي و لوم شني و سه سطح قطر داخلي و خارجي به­ترتيب 30-120، 90-120 و 120-160 سانتي‌متر در دو گروه خاك همگن و ناهمگن تعريف شد. رطوبت اوليه در تمامي اندازه‌گيري‌ها 09/0، ارتفاع آب ثابت روي سطح خاك در داخل حلقه‌ها پنج سانتي‌متر و عمق كوبيدگي حلقه‌ها در داخل خاك 15 سانتي‌متر در نظر گرفته شد. نتايج نشان‌ داد در محيط همگن تغييرات در اندازه قطر استوانه دوگانه در برآورد نفوذ تجمعي بسيار ناچيز بود و نتيجه گرفته شد در محيط همگن اندازه قطر حلقه‌ها اهميت چنداني در محاسبه نفوذ تجمعي ندارند. اما در محيط ناهمگن با تغيير در اندازه قطر حلقه‌هاي استوانه دوگانه تغييرات چشم‌گيري ايجاد شد به‌طوري‌كه هرچه بافت خاك درشت‌تر شود اين تغييرات بيشتر نمايان مي‌شود. ضريب همبستگي بين تغييرات بافت خاك و قطر حلقه‌هاي استوانه دوگانه با ضرايب معادله فيليپ (S و K) محاسبه شد، نتايج نشان‌ داد در بافت‌هاي درشت‌تر ضريب S، كه بيشتر مرتبط با ابتداي نفوذ (پتانسيل ماتريك) است، وابستگي كمتري به تغيير قطر نشان ‌داد درحالي‌كه در بافت‌هاي ريزتر قسمتي از جريان كه در اثر نيروي ثقل است با تغيير قطر تاثير چنداني رويت نشد و همچنين ضريب k كه بيشتر تحت تاثير جريان از منافذ درشت‌تر است در بافت لوم شني (سبك‌تر) بيشتر تحت تاثير قرار گرفت. افزايش قطر حلقه داخلي، ضريب S را براي بافت‌هاي لوم و لوم رسي بيشتر تحت تاثير قرار داد و تغييرات اين ضريب در بافت لوم شني ناچيز بود و بالعكس ضريب K در بافت ريز لوم رسي با تغيير قطر دچار تغيير نشد. در آخر مقادير RMSE داد‌ه­هاي نفوذ براي هر شبيه‎‌سازي محاسبه گرديد كه در رنج معقول صفر تا يك گزارش شد