كاربرد معادلات نفوذ فيليپ و كوستياكف- لوئيس در ارزيابي آبياري شياري

یكی از پارامترهای مؤثر در طراحی، ارزیابی و مدیریت آبیاری شیاری، نفوذ آب به خاك است كه چگونگی توزیع رطوبت را در خاك تحت تأثیر قرار می دهد. از جمله معادلات ارائه شده در محاسبه نفوذ، معادلات كوستیاكف-لوئیس و فیلیپ است. برای بررسی عمق آب نفوذ یافته در طول شیار با معادله نفوذ كوستیاكف-لوئیس و مقایسه آن با مقادیر محاسبه شده توسط معادله نفوذ فیلیپ، سه مزرعه آزمایشی با بافت خاك و شیب متفاوت انتخاب شد. برای تعیین پارامترهای معادله نفوذ كوستیاكف- لوئیس از روش بیلان حجم استفاده شد. دادههای جمعآوری شده برای هر مزرعه آزمایشی شامل هیدروگراف جریان ورودی، هیدروگراف جریان خروجی، پیشروی، پسروی، سطح مقطع هندسی شیار، رطوبت اولیه خاك و شیب مزرعه بود. برای تعیین پارامترهای معادله نفوذ فیلیپ از روش SCS استفاده شد. عمق آب نفوذ یافته در طول شیارها توسط معادلات نفوذ كوستیاكف- لوئیس و فیلیپ تعیین شد. نتایج نشان داد كه تفاوت معادله فیلیپ و معادله نفوذ كوستیاكف- لوئیس از لحاظ عمق نفوذ یافته آب در شیار، با افزایش شیب و سنگین تر شدن بافت خاك افزایش مییابد. با استفاده از معادله نفوذ فیلیپ در خاكهای با بافت خاك متوسط و شیب ملایم میتوان بدون محاسبه زمان پیشروی و پسروی و تنها با دبی ورودی و خروجی شیار معادله نفوذ آب به شیار را محاسبه نمود.

One of the effective parameters for design, evaluation and management of furrow irrigation is water infiltration to the soil which affects the distribution of moisture in the soil. Some infiltration equations are Kostiakov- Lewis and Philip. To measure the water infiltration depth along the furrow with Kostiakov-Lewis and compare to Philip equation three experimental fields with different soil textures and land slopes were designed. To determine the parameters of Kostiakov-Lewis infiltration equation, volume balance method was used. The collected field data for each experimental field were furrow inflow hydrograph, furrow outflow hydrograph, advance, recession, furrow cross section, soil water content and field slope. The infiltrated water along the furrows was determined for both methods. To determine the parameters of Philip infiltration equation, SCS method was used. The results showed as the soil texture is changed to the heavier soil texture and the slope of the land increases, the difference between water infiltrated depths for Philip and Kostiakov-Lewis increases. Using Philip infiltration equation the infiltration equation can be determined only by measuring of inflow and outflow discharge without advance and recession time.