بررسی تجربی و عددی توزیع رطوبت خاک در آبیاری قطره ای زیر سطحی در خاک های لایه ای مسطح و شیب دار

در پژوهش حاضر الگوی توزیع رطوبت خاک تحت آبیاری با قطره چکان های زیر سطحی در خاک دو لایه و در دو حالت زمین مسطح و شیب دار از طریق انجام آزمایش های مزرعه ای بررسی و اثرات شرایط شیب زمین و لایه ای بودن خاک به طور منفرد و توام بر الگوی خیس شدگی خاک بررسی شد. مقایسه ها بین نیمرخ های رطوبتی مشاهداتی در خاک های مسطح و شیب دار، بیان گر این موضوع بود که با افزایش مدت آبیاری نیمرخ رطوبتی ایجاد شده در خاک های شیب دار با نیمرخ حاصل در خاک های مسطح تطابق بیشتری می یابد. نتایج گویای این موضوع بود که با افزایش مدت پخش آب اثر غیر همسان بودن خاک کاهش پیدا می کند. به دلیل بالا بودن هدایت هیدرولیکی لایه پایینی، با رسیدن رطوبت به مرز لایه ها جبهه رطوبتی دارای شکست گردیده، گسترش رطوبت در جهت عمودی بیشتر شده و شکل پیاز رطوبتی به صورت بیضی بود. از نرم افزار هایدروس دو بعدی برای شبیه سازی جبهه رطوبتی برای شرایط مشابه با آزمایش های صحرائی استفاده شد. به منظور برآورد دقت نرم افزار، فاصله شعاعی جبهه رطوبتی مشاهداتی و شبیه سازی شده از محل قطره چکان در زاویه های مختلف مورد مقایسه قرار گرفت. بر این اساس معیارهای جذر میانگین مربعات خطا 47/2 سانتی متر، ضریب همبستگی 82/0 و ضریب کارآیی مدل 24/0 حاصل گردید. معیارهای مذکور در خاک دو لایه ای شیب دار نیز به ترتیب برابر 03/4 سانتی متر، 75/0 و 36/0 محاسبه شد. در کل این نتایج قابلیت خوب نرم افزار هایدروس در شبیه سازی حرکت آب در شرایط مورد مطالعه تایید نمود.