شبیه سازی آبیاری موجی و مقایسه ی آن با جریان پیوسته

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقاله 7، دوره 4، شماره 9، خرداد و تیر 1390، صفحه 75-86   

نویسندگان

علی اصغر میرزایی^{* 1}؛ سید علی اشرف صدرالدینی²؛ امیرحسین ناظمی³

¹دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی آب دانشگاه تبریز

²دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه تبریز

³استاد گروه مهندسی آب دانشگاه تبریز

تاریخ دریافت: 19 دی 1394،  تاریخ پذیرش: 19 دی 1394 

چکیده

یکی از روش های مدیریت آبیاری سطحی برای افزایش بازده، آبیاری موجی یا استفاده ی متناوب از آب در شیار است. هدف از این پژوهش، مقایسه ی شاخص های عملکرد در جریان موجی با روش جریان پیوسته و یافتن نسبت تناوب و بده ورودی مناسب و همچنین، مقایسه ی سرعت پیشروی جبهه ی رطوبتی در طول جویچه در آبیاری موجی نسبت به آبیاری پیوسته است. بدین منظور، جویچه هایی به طول70 متر و دو شدت جریان 5/0 و 2 لیتر بر ثانیه و نسبت تناوب های گوناگون (1:3،1:4،2:3) در جریان موجی ایجاد شد. آزمایش های صحرایی شامل تعیین تیمارهای جریان موجی و پیوسته (دو بده و نسبت های تناوب متفاوت در موجی) اندازه گیری سرعت پیشروی و مقادیر جریان ورودی و خروجی و نیز برداشت نمونه های خاک پیش و پس از آبیاری در ایستگاه تحقیقاتی خلعت پوشان دانشگاه تبریز انجام شدند. سپس با استفاده از شبیه آبیاری سطحی SIRMOD شبیه سازی فراسنج های جریان و نفوذ آب در جویچه های آبیاری در دو جریان موجی و پیوسته انجام شد. برای مقایسه ی سرعت پیشروی آب در طول جویچه ها در آبیاری موجی نسبت به آبیاری پیوسته، شبیه سازی پیشروی جبهه رطوبتی در روند توسعه ی حجم مرطوب شده ی خاک از شبیه HYDRUS-2D استفاده شد. از نتایج شبیه سازی جریان ها مشخص شد که سرعت نفوذ نهایی در جریان موجی بسیار کم تر از جریان پیوسته بوده و سرعت پیشروی جبهه ی رطوبتی در تیمارهای موجی به علت کاهش نفوذ عمقی بیش تر از تیمارهای پیوسته با بده یکسان بوده است. در مجموع، درمنطقه ی مورد مطالعه، تیمار S22 (بده ی 5/0 لیتر بر ثانیه و نسبت دوره ی 1:4) بهترین عملکرد را داشته و تیمار S13 (بده ی 5/0 لیتر بر ثانیه و نسبت تناوب 2:3) حتی از تیمارهای جریان پیوسته نیز ضعیف تر عمل کرده است.
 

کلیدواژه‌ها

جریان موجی؛ جریان پیوسته؛ SIRMOD؛ HYDRUS-2D

مراجع

1- ایزدی، م.، م. کوچک زاده، م. و. سامانی و م. شهابیفر.1384. بررسی اثر تغییر پارامترهای موج بر روی یکنواختی و راندمان آبیاری موجی. علوم خاک و آب 2)19):

 .279-271

2- سهرابی، ت، ن. حیدری، ع. توکلی و س. نیریزی. 1375.آبیاری موجی. انتشارات کمیته ملی آبیاری وزهکشی. چاپ اول.

3- صدرالدینی، س. ع. ا.، م. ج. منعم و ا. ح. ناظمی. 1385.بهینه سازی آبیاری موجی با روش جستجوی ممنوع. علوم .129 -117 :(1)37 .ایران کشاورزی

4- علیزاده، ا. 1385. طراحی سیستمهای آبیاری. جلد اول:طراحی سیستمهای آبیاری سطحی. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.

5- Abbasi, F., F. J. Adamsen, D. J. Hunsaker, J.Feyen, P. Shouse and M. Th. van

6- Genuchten. 2003a. Effects of flow depth onwater flow and solute transport infurrow irrigation: Field data analysis ASCE J.Irrig. Drain. Engin. 129: 237-246.

7- Abbasi, F., D.jacques, J. Simunek, J. Feyen,and M. Th. van Genuchten. 2003b. Inverseestimation of the soil hydraulic and solutetransport parameters from transient fieldexperiments: heterogeneous soil. Trans. ASAE46: 1097-1111.

8- Abbasi, F., J. Simunek, J. Feyen, M. Th. vanGenuchten, and P. J. Shouse. 2003c.Simultaneous inverse estimation of the soilhydraulic and solute transportparameters from transient field experiments:

homogeneous soil. Trans. ASAE. 46: 1085-1095.

9- Anonymous. 1998. Shrinking water suppliesprompt a surge in new irrigation incentives.Texas A & M university. M2communication.41:345.367.

10- Bishop, A. A. 1980. Surge flow, the mostefficient irrigation system. Crop Soil Mag. 18:13-16.

11- Coolidge, P. S., W. R. Walker, and A. A.Bishop. 1982. Advance rate and runoff surgeflow furrow irrigation. J. Irrig. Drain. Division.ASCE, 108 (IR1): 35-42.

12- Kemper, W. D., T. J. Trout, A. S.Humpherys, and M. S. Bullock, M. S. 1988.Mechanisms by which surge irrigation reducesfurrow infiltration rates in a silty loam soil.Trans. ASAE 31: 821-829.

13- McClymont, D. J., S. R. Rain, and R. J.Smith. 1996. The prediction of furrowirrigation performance using the surfaceirrigation model (SIRMOD). IrrigationAustralia. Annual Conference of IrrigationAssociation of Australian, Adelide .

14- Podmore, T. H., and H. R. Duke. 1982.Field evaluation of surge irrigation. ASAEPaper No. 82-2102, ASAE, St. Joseph, MI. 15p