اصلاح مدل بيلان حجمي با بهبود عبارت ذخيره سطحي براي آبياري جويچه‌اي

Improvement of the Volume Balance Model by Adjusting Water Surface Storage Term in Furrow Irrigation System

راندمان سيستم هاي آبياري سطحي در ايران بسيار پايين است. در صورتي كه بتوان پارامترهاي مهم و موثر در طراحي آبياري سطحي، از قبيل فرصت نفوذ و زمان پيشروي را در ازاي يك دبي مشخص به خوبي برآورد كرد، مي توان راندمان كاربرد اين سيستم را به مقدار قابل توجهي افزايش داد. مدل بيلان حجمي يكي از مدل هاي ساده و رايج در طراحي و ارزيابي آبياري جويچه‌اي مي‌با شد. با توجه به فرضياتي كه در مدل بيلان حجمي اعمال مي شود دقت اين مدل در پيش بيني نتايج، كمتر از هيدروليكي است. هدف از انجام اين تحقيق اصلاح مدل بيلان حجمي و تعيين ميزان دقت آن در آبياري جويچه اي مي باشد. مدل فوق از تركيب مدل بيلان حجمي و عبارت مومنتم مدل اينرسي صفر استخراج شده است كه براي آبياري نواري استفاده مي شود. براي سنجش دقت اين مدل در آبياري جويچه اي، از پنج دسته اطلاعات مربوط به مزارع با بافت خاك و مشخصات مختلف استفاده شد. اين اطلاعات شامل ضرايب هندسي و هيدروليكي جويچه، زمان پيشروي، دبي ورودي و خروجي جويچه، ضريب زبري مانينگ، شيب و ضرايب معادله نفوذ كوستياكف در هر جويچه مي باشد. ارزيابي مدل مذكور با استفاده از آماره جذر ميانگين مربعات خطا (RMSE) انجام شد. بر اساس نتايج، اصلاح مدل بيلان حجمي باعث افزايش دقت تخمين مسافت پيشروي به ميزان 15 تا 40 درصد، نسبت به مدل بيلان حجمي متداول گرديد.

Generally irrigation efficiency is reported too low in most fields of Iran. It can be increased when the design input parameters such as infiltration opportunity and advance time are estimated accurately. Volume balance model (VBM) is introduced as an appropriate model for evaluation of the surface irrigation system and its application in designing the irrigation system. However, the predicted values from this model are not strongly correlated to the hydraulic model due to the model assumptions. The purpose of this research was to develop an improved volume balance model (IVBM) for furrow irrigation system. The IVBM is based on a combination of the VBM and the Zero-Inertia model (ZIM) that was used to desing border irrigation system. For evaluation of the model, it used five series of field data with a differente range of soil texture and the field properties. The data included geometric/hydraulics coefficients, advance time, inflow/outflow discharges, Manningʹs coefficient, bed slope and Kostiakov infiltration coefficient. The comparison of the models (VBM and IVBM) has been done with root mean squared error (RMSE) with the observed data. The result shows an increasing of 15-40% accuracy for advance distance estimation of IVBM in comparison with the VBM. .. 3 ^yLloUo t^ylLwJ? Keywords: Furrow irrigation, Surface storage, Improved volume balance model.