بررسي كاربرد معادله تجربي اينگهام و معادله تيوري ودرنيكو در برآورد نشت آب از كانال هاي منطقه رودشت اصفهان

براي سنجش بهره وري آب دربخش كشاورزي از طريق تاثير كانال هاي گسترشي پخش سيلاب و يا تغذيه سفره هاي آب زيرزميني از طريق بستر رودخانه ها و يا كانال هاي مصنوعي تغذيه، دانستن ميزان نشت آب از كانال-هاي خاكي مهم است و براي آن روابط تجربي زيادي در دنيا توسعه داده شده است. پژوهش هاي انجام شده در ايران نشان مي دهد ضرايب اين معادلات تجربي با توجه به شرايط كشور بسيار متفاوت است و حتي از منطقه اي نسبت به منطقه ديگر در يك دشت، نوع روابط تغيير مي كند. به نظر مي رسد روابط تيوري واسنجي شده كه حالت جامعي از شرايط هيدروليكي جريان را در بر مي گيرد، بتواند در مناطق وسيعي بكار رود. به همين منظور، در اين پژوهش از داده هاي اندازه‌گيري شده نشت و بهترين معادله تجربي اصلاح شده ( واسنجي شده) كانال‌هاي خاكي منطقه رودشت اصفهان، معادله اينگهام براي مقايسه با نتايج معادله تيوري ودرنيكو در برآورد نشت آب از كانال استفاده شد. اندازه‌گيري كليه خصوصيات هندسي و هيدروليكي مورد نياز از نه كانال خاكي منطقه در ماههاي خرداد، تير و مرداد انجام شد. در مرحله واسنجي از داده هاي ماه خرداد ضريب C معادله تجربي اينگهام و مقدار ضريب نفوذ‌پذيري Kمعادله تيوري ودرنيكوف بدست آمد و اين معادلات واسنجي شده در مرحله اعتبار سنجي براي برآورد مقدار نشت آب از كانال در ماه هاي تير و مرداد ماه استفاده شد. اختلاف مقادير اندازه گيري و برآورد شده نشت در ماههاي تير و مرداد نشان مي دهد متوسط آماره RRMSE و MAE براي روش اينگهام برابر 275/0 و 01/0 ولي براي روش تيوري ودرنيكو برابر 145/0 و 005/0 و تقريبا نصف مي باشد. بنابر اين استفاده از معادله ودرنيكو واسنجي شده بهتر از معادلات تجربي اصلاح شده قادر به برآورد نشت آب از كانال هاي منطقه رودشت مي‌باشد. مزيت ديگر معادله رياضي ودرنيكو، قابل توسعه بودن در مناطق مختلف است.

Estimation of seepage from water channels are necessary in evaluating water productivity in agricultural sector as affected by floodwater spreading on plains and artificial recharge of groundwater. Several empirical seepage equations have been developed for this purpose. Previous research results in Iran have shown lots of variation in the coefficients and the empirical equations change in different areas and regions. It appears that locally calibrated theoretical equations could give satisfactory results for different conditions. For this purpose, actual measured seepage from earth channels (in the Roodasht region in Isfahan province) and Ingham empirical equation were used and compared with Wedernikow theoretical method. Differences between the measured values and estimated values of seepage in July and August were compared using RRMSE and MAE statistical indexes. The results showed that the average RRMSE and MAE statistics were 0.275 and 0.01 for the Ingham Method. But, these values were 0.145 and 0.005 for Wedernikow theoretical method. These indexes showed that Wedernikow theoretical equation gave the best result of seepage estimated values compared with empirical equations in Roodasht region channels. Moreover, the other advantage of the theoretical equation is that it can be developed and extended to various areas.