تخمين ضرايب هيدروديناميكي نفوذ آب در خاك با استفاده از بهينه‌سازي معادلات نفوذ SCS و Horton

تعيين ضرايب معادله هاي نفوذ با دقت مناسب، يكي از مسائل مهم در برنامه‌ريزي‌هاي آبياري است. معمولاً براي تعيين اين ضرايب از روش آزمايش استوانه هاي مضاعف استفاده مي شود كه اين روش تنها بُعد هيدرواستاتيكي و نقطه اي نفوذ را در برمي‌گيرد. در اين تحقيق، از جويچه‌اي با مقطع سهمي شكل، طول 50 متر، عمق متوسط 12 سانتي متر و شيب 0.02 به‌منظور شبيه‌سازي يك نهر آبياري استفاده شد. سه آزمايش با بازه هاي طولي 4.7، 20 و 40 متر و دبي ورودي 0.02± 0.6 ليتر بر ثانيه با سه تكرار انجام شد. از اين ميان براي هريك از بازه‌هاي طولي، يك آزمايش‌ با حداقل خطاي اندازه گيري انتخاب شد. براي تعيين ضرايب معادلات نفوذ، پس از برداشت هيدروگراف هاي ورودي و خروجي آبراهه با استفاده از فلوم اندازه گيري جريان، هيدروگراف هاي خروجي از روش هاي هيدروليكي ماسكينگامكونژ، اينرسي صفر و موج سينماتيك رونديابي شدند.در نهايت مقادير دبي نفوذ با توجه به سطح مقطع متوسط جريان در بازه طولي موردبررسي و لحاظ كردن معادلات نفوذ SCS و هورتون تعيين شدند. هيدروگراف هاي محاسباتي از اختلاف بين هيدروگراف هاي خروجي رونديابي شده و دبي‌هاي نفوذ به‌دست‌آمد. در نهايت با استفاده از روش حداقل مربعات (LSM) براي هيدروگراف هاي خروجي مشاهداتي و محاسباتي، تابع هدف استخراج ‌گرديد. نتايج نشان داد  كه مقدار متوسط خطاي نسبي بين هيدروگراف هاي خروجي مشاهداتي و محاسباتي از روش ارائه‌شده كمتر از 5 درصد است. با افزايش طول بازه مورد بررسي، مقادير دبي نفوذ به دليل كاهش هد استاتيكي آب، كاهش مي‌يابند. راندمان مدل بر اساس معيار نشساتكليف در تمامي طول ها بيش از 90 درصد بود كه دلالت بر اين دارد كه  استفاده هم‌زمان از معادله هورتون و روش رونديابي اينرسي صفر بهترين نتايج را ارائه مي‌كند.