شبيه سازي الگوي توزيع رطوبت خاك در سيستم آبياري قطره‌اي سطحي به روش آناليز ابعادي

شبيه‌سازي الگوي توزيع رطوبت در ناحيه توسعه ريشه و تعيين دقيق آن در طراحي مي‌تواند به‌عنوان يكي از عوامل مديريت بهره‌برداري و كارايي عملكرد در سامانه‌هاي آبياري قطره‌اي سطحي محسوب گردد. در اين تحقيق، آزمايش‌ها در يك مدل فيزيكي ساخته‌شده از جنس پلكسي‌گلاس شفاف با ابعادm 0/5×1/22×3و روي سه نوع بافت خاك (متوسط، سنگين و سبك) انجام شدند. دبي‌ خروجي قطره‌چكان‌ها بازمان آبياري 6 ساعت و با مقادير2/4 ,4 و 6 ليتر بر ساعت اعمال گرديد. سپس به كمك قضيه π باكينگهام و استفاده از آناليز ابعادي روابطي به‌منظور تخمين رطوبت خاك در سامانه‌هاي آبياري قطره‌اي سطحي ارائه شد. روابط تابعي از رطوبت اوليه خاك، فاصله شعاعي نقاط موردنظر، حجم آب كاربردي در زمان آبياري، هدايت هيدروليكي خاك و دبي قطره‌چكان بود. نتايج مقايسه بين مقادير اندازه‌گيري‌شده و شبيه‌سازي‌شده نشان دادند كه رابطه‌هاي ارائه‌شده با دقت بالايي رطوبت پروفيل خاك را پيش‌بيني مي‌كنند. همچنين متوسط مقادير شاخص ميانگين ريشه دوم خطا (RMSE) براي خاك رسي و براي دبي‌هاي مورداستفاده به ترتيب مقادير 0/039، 0/08و 0/036 برآورد گرديد. اين مقادير براي خاك لومي به ترتيب مقادير 0/15، 0/044 و 0/091 و براي خاك شني به ترتيب مقادير 0/018، 0/019 و 0/02 مي‌باشند. با به‌كارگيري اين روابط در سيستم آبياري قطره‌اي سطحي، مي‌توان توزيع رطوبت را شبيه‌سازي كرده و متناسب با آن مديريت بهينه اعمال نمود.