اصلاح معادله بيلان حجم براي محاسبه پيشروي جريان آب در جويچه با استفاده از عمق واقعي جريان در مقطع ورودي

Modification of Volume Balance to Compute Advance Flow in the Furrow Using Upstream Actual Depth

سرعت پيشروي از فاكتورهاي مهم در طراحي و شبيه سازي سيستم هاي آبياري سطحي به شمار مي رود. بيلان حجم يك مدل ساده طراحي و مديريتي سيستم آبياري سطحي است كه بر پايه معادله پيوستگي ايجاد شده است. در گذشته مدل هاي بيلان حجم بر اين فرض استوار بود كه عمق جريان سطحي در بالادست ثابت و برابر با عمق نرمال مي باشد كه اين فرض اوليه امكان بروز خطاي معني دار را در محاسبه پيشروي جريان فراهم مي آورد. در اين تحقيق مدل بيلان حجم اصلاح شده براي پيش بيني منحني پيشروي در آبياري شياري توسعه يافته است. در مدل پيشنهادي عمق جريان در ابتداي شيار متغير با زمان و برابر با عمق واقعي جريان در اين مقطع در نظر گرفته شد. طول پيشروي پيش بيني شده توسط روش بيلان حجم كلاسيك، بيلان حجم تركيبي با اينرسي صفر و مدل اصلاح شده بيلان حجم در تحقيق حاضر با داده هاي مشاهده اي به دست آمده از سه طول شيار 60، 80 و 90 متري مقايسه گرديد. شاخص هاي ارزيابي دقت مدل اصلاح شده را بيشتر از دو مدل ديگر با RMSE به ترتيب 26/9، 37/7 و 76/6 نشان مي دهد. آناليز حساسيت نشان داد كه دبي ورودي بيشترين تأثير را در مدل داشته و مدل ارائه شده در مقايسه افزايش دبي نسبت به كاهش دبي حساسيت ببيشتري دارد.

Advance velocity is an important factor in surface irrigation system design and simulation. Volume balance is a simple model based on continuity equation used in surface irrigation design and management. In the past volume balance models, it is generally assumed that the upstream depth of surface water is constant and equal to normal depth. This initial assumption may cause significant errors in computing advance flow. In this paper, a modified volume balance (MVB) model is developed to predict the advance curve in furrow irrigation. In the suggested method the upstream surface, water depth is actual depth and variable in time. Predicted advance distance of VB, VBZI and MVB was compared to the observed data obtained for the three furrow lengths of 60, 80 and 90m. Evaluation indexes indicated that the modified volume balance equation is more accurate than the previous equations by RMSE 9.26, 7.37 and 6.76 respectively. Sensitivity analysis showed that the inlet discharge has the greatest effect on the model and the model is more sensitive to decreasing the discharge amount than to increasing it