به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « scaling » در نشریات گروه « آب و خاک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «scaling» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • مرتضی بزی، محمدمهدی چاری*، معصومه دلبری

    نفوذ آب در خاک یکی از پارامترهای تعیین کننده در آبیاری می باشد که تمامی عوامل مربوط به ارزیابی آبیاری را تحت تاثیر قرار می دهد. از طرفی تغییرات مکانی و زمانی پارامترهای نفوذ محدویت فیزیکی بزرگی در مدیریت و رسیدن به راندمان کاربرد بالای آبیاری سطحی می باشند. هدف از این تحقیق ارزیابی روش مقیاس سازی در برآورد پارامترهای معادله نفوذ در آبیاری جویچه ای بر اساس روش الیوت-واکر، شپرد و همکاران، ابراهیمیان و همکاران، infilt، والیانتس و میلاپالی و همچنین بررسی دقت نقطه میانی و نقطه انتهایی برای فرآیند مقیاس سازی است. برای این منظور یک منحنی نفوذ مرجع درنظر گرفته شده و سپس با استفاده از مدت زمان رسیدن آب به میانه و انتهای جویچه، عامل مقیاس آن جویچه به دست می آید. در این تحقیق از داده های اندازه گیری شده شش جویچه با بافت خاک و داده های ورودی مختلف استفاده شد. به طور کلی نتایج نشان داد چنانچه از نقطه انتهایی جویچه به منظور محاسبه فاکتور مقیاس در روش مقیاس سازی استفاده شود، دقت این روش به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. بر اساس ارزیابی انجام شده روش ابراهیمیان دارای بهترین نتایج بود. در روش infilt تفاوت محسوسی بین استفاده از نقطه میانی و نقطه انتهایی وجود ندارد. در بسیاری از موارد استفاده از نقطه میانی به منظور بدست آوردن پارامترهای معادله نفوذ مقدار پیشروی را بیش برآورد، پیش بینی می کند. سادگی روش یک نقطه ای مقیاس سازی از مزایای این روش در مقیاس با سایر روش های بدست آوردن پارامترهای نفوذ است.

    کلید واژگان: آبیاری, مقیاس سازی, نفوذ, جویچه}
    Morteza Bazi, Mohammad Mahdi Chari *, Masomeh Delbari

    Infiltration in the soil is one of the determining parameters in irrigation, which affects all factors related to irrigation evaluation. On the other hand, spatial and temporal variability of infiltration parameters are a major physical limitation in managing and achieving high application efficiency of surface irrigation. The objective of the present study is to evaluate scaling method in estimating the infiltration equation parameters in furrow irrigation based on Elliott-Walker, Shepard et al., Ebrahimian et al., infilt, Valiants and Milapali methods, and also to evaluation the accuracy of the middle point and end point for the scale process. For this purpose, a reference infiltration curve is considered and then using the time of to reach the middle and end of the furrow, the scale factor of that furrow is obtained. In this research, the measured data for six furrows with soil texture and different input data were considered. According to the results, if the furrow end point is used to calculate the scaling factor in the Scaling method, the accuracy of this method will be significantly increased .Based on the evaluation, Ebrahimian's method had the best results. In the infilt method, there is no noticeable difference between using the middle point and the end point. In many cases, using the middle point in order to obtain the parameters of the penetration equation overestimates the advance value. The simplicity of the one-point scaling method is one of the advantages of this method in comparison with other methods of obtaining penetration parameters

    Keywords: irrigation, scaling, Infiltration, Furrow}
  • غلامحسین لکزاییان پور، محمد مهدی چاری*، سید محمود طباطبایی، پیمان افراسیاب

    اندازه گیری منحنی رطوبتی در آزمایشگاه زمان بر و پرهزینه می باشد. به این دلیل پژوهش گران روش هایی را برای کاهش اندازه گیری ها ارایه کرده اند. یکی از این روش ها، مقیاس سازی است. هدف از این تحقیق مقیاس سازی منحنی رطوبتی به دست آمده با استفاده از مدل بروکس-کوری برای تمامی کلاس های بافتی خاک است. در این روش به یک منحنی مرجع و مقدار رطوبت در یک مکش خاص مورد نیاز است. فاکتور مقیاس در این روش برابر با مقدار لگاریتم رطوبت در یک مکش خاص در خاک مرجع به مقدار لگاریتم رطوبت در همان مکش در خاک مورد نظر است. فاکتور مقیاس به دست آمده با این روش با فاکتور مقیاس به دست آمده از روش بهینه سازی آماری مورد ارزیابی قرار گرفت. در این تحقیق از داده های 11 کلاس مختلف بافت خاک ارایه شده توسط رالز و همکاران استفاده شده است. نتایج نشان داد که فاکتور مقیاس به دست آمده بر اساس رطوبت  ،  و  نزدیک به فاکتور مقیاس بهینه است. مقدار میانگین مجموع مربعات خطا روش پیشنهادی برابر با 047/0 و روش بهینه سازی برابر با 045/0 بود. مقدار میانگین خطای متوسط هندسی برای روش پیشنهادی و بهینه سازی به ترتیب برابر با 024/1 و  047/1 بود. نتایج نشان داد که انتخاب منحنی مرجع اختیاری بوده و هریک از خاک ها را می توان به عنوان منحنی مرجع انتخاب کرد. در حالت خارج کردن از مقیاس، نیز منحنی رطوبتی به دست آمده با روش ارایه شده در این تحقیق با دقت مناسبی بر منحنی رطوبتی به دست آمده از مدل بروکس-کوری برازش یافت.

    کلید واژگان: منحنی رطوبتی, مقیاس سازی, بروکس-کوری, بافت خاک}
    GholamHosian Lakzaianpour, MohammadMahdi Chari *, Mahmood Tabatbaei, Peyman Afrasiab

    Measuring the soil water retention curve in the laboratory is time consuming and costly. For this purpose, researchers have developed some methods to reduce measurements. One of these methods is scaling. The objective of this study is to scaling the soil moisture retention curve using Brooks-Corey model for all textural classes. This method requires a reference curve and the moisture content in a specified suction. In this method the scaling factor is the logarithm of water content in a specified suction (e.g.) in the reference soil to the logarithm of water content in the same suction of the proposed soil. The scaling factor obtained by the proposed method was evaluated with the scaling factor obtained by the statistical optimization method. In this study, 11 different soil texture classes data provided by Rawls et al. were used. The results showed that the scaling factor obtained based on the water content of ,  and  is close to the optimum scaling factor. The mean value of the sum of squares error for the proposed and optimization methods were 0.047 and 0.045, respectively. The mean value of the geometric mean error for the proposed and optimization methods were 1.024 and 1.047, respectively. The results showed that the reference curve is optional and each soil can be used as the reference curve. In the case of De-scaling, the soil water retention curve obtained by the proposed method was fitted very well to the one obtained from Brooks-Corey model.

    Keywords: Soil Water Retention Curve, Scaling, Brooks-Corey, Soil Texture}
  • محمدطاهر پوزن، محمد مهدی چاری*، پیمان افراسیاب

    نفوذ آب به خاک یکی از مهم ترین پارامترها در آبیاری و کشاورزی است. تعیین تغییرپذیری مکانی فرآیند نفوذ در خاک با وجود دشواری زیاد، یکی از مهم ترین پیش نیازهای دست یابی به کشاورزی دقیق است. هدف از مطالعه حاضر، مقیاس سازی پارامترهای معادله نفوذ دو جزیی فیلیپ و تجزیه و تحلیل تنوع مکانی ویژگی های نفوذپذیری، با استفاده از حداقل اندازه گیری های مزرعه ای بود. در این تحقیق یک روش جدید برای مقیاس سازی معادله نفوذ ارایه شد و با روش های قبلی مقیاس سازی معادله فیلیپ شامل: بر اساس ضریب جذب ()، بر اساس ضریب انتقال ()، بر اساس فاکتور بهینه به دست آمده با استفاده از کمترین مربعات خطا ()، میانگین های هندسی، حسابی و هارمونیک مقایسه شد. برای این منظور از 22 آزمایش نفوذ استفاده شد. پارامترهای این مدل (ضریب جذب S و فاکتور انتقال A) تغییرات وسیعی در مکان های آزمایشی نشان دادند. در روش جدید عامل مقیاس (Fs) برای هر معادله نفوذ برابر با عمق آب نفوذ کرده پس از زمان مشخص (ts) در معادله نفوذ مورد نظر به عمق آب نفوذ کرده پس از زمان مشخص در معادله نفوذ مرجع است. نتایج نشان داد که روش ارایه شده در این تحقیق دارای بالاترین مقدار R2 (99/0) و دارای کمترین مقدار خطا بر اساس RMSE و MBE است. برخلاف سایر روش های مقیاس سازی معادله نفوذ، منحنی مرجع در روش جدید اختیاری بوده و هریک از معادله های نفوذ را می توان به عنوان منحنی مرجع انتخاب کرد.

    * فرمول ها به درستی نمایش داده نمی شوند.

    کلید واژگان: ضریب انتقال, ضریب جذب, مقیاس سازی, نفوذ}
    M.T. Poozan, M.M. Chari*, P. Afrasiab
    Introduction

    Infiltration is found to be the most important process that influences uniformity and efficiency of surface irrigation. Prediction of infiltration rate is a prerequisite for estimating the amount of water entering into the soil and its distribution. Since the infiltration properties are a function of time and space, a relatively large number of field measurements is needed to represent an average of farm conditions (Bautista and Wallender, 1985). In recent years, researchers have proposed methods to reduce the requirement of the regional and field data in order to describe water dynamic in the soil. One of these methods is scaling which at the first was presented by Miller and Miller (1956) and developed on the similar media theory in the soil and water sciences (Miller and Miller, 1956; Sadeghi et al., 2016). According to similar media theory, soils can be similar, provided that different soils can be placed on a reference curve with ratios of a physical characteristic length, called "scaling factor". The objective of the present study was scaling the Philip infiltration equation and analyzing the spatial variability of infiltration characteristics by using minimum field measurements. In this research, a new method was presented for scaling infiltration equation and compared with previous methods scaling including: based on sorptivity (), transmissivity (), the optimum scaling factors () arithmetic, geometric and harmonic.

    Materials and Methods

    The basic assumption of scaling through this method was “the shape of the infiltration characteristics curve is almost constant despite the variations in the rate and depth of infiltration”. The data required for infiltration scaling were a reference infiltration curve (whose parameters are known) and the depth of water infiltrated within a specified time period in other infiltration curves. In this method, first, equation infiltration parameters are specified for one infiltration curve, called the reference infiltration curve (). If, for other infiltration equations, the depth of water infiltrated is obtained after the specified time(ts) (for example, depth of infiltration water after 4 hours), the scale factor (Fs, dimensionless) is equal to the depth of water infiltrated after ts in the reference infiltration equation to depth of infiltrated water after ts even infiltration equation is as follows: (1) where Ii (i=1,2, …,n) is depth of infiltrated water after a given time (ts) for each infiltration families and is depth of infiltrated water after a given time in reference, and and are parameters of reference curve.In order to assess the proposed scaling method, root mean square error (RMSE), mean bias error (MBE) and coefficient of determination (R2) were used for a totally 24 infiltration tests.

    Results and Discussion

    The parameters of this model (i.e. sorptivity S and transmissivity factor A) showed a wide variation among the study sites. The variation of these parameters showed no significant difference between sorptivity and transmissivity factors. In addition, Talsama et al. (1969) illustrated that there is a weak relationship between sorptivity and saturated hydraulic conductivity. Results showed that scaling achieved using αA was better than that obtained using αS. Mean curve was chosen as reference curve and scale curve was obtained by different methods. The results of statistical analysis showed that the proposed method had the best performance (RMSE=0.006, MBE=0.0019 and R2=0.9996). In order to evaluate the effect of the reference curve selection on the results, the scaled cumulative infiltration curve based on different reference curves (different infiltration equation) was evaluated. The results showed that the selection of the reference infiltration curve is optional and each cumulative infiltration families can be selected as the reference curve. For defining the relationship between and , , αS، αA ، ، ، data, a statistical analysis was performed. According to our results, had the highest correlation with .

    Conclusion

    In this study, a new method for penetration scaling was presented. In this method, the infiltration curve can be obtained using the minimum information including a reference curve and the depth of infiltrated water after a given time. The selection of the reference infiltration curve is optional and each cumulative infiltration equation can be selected as the reference curve. In the light of the results of this research, it can be concluded that the proposed method in this study is promising to be used for surface irrigation management.

    *The formula is not displayed correctly!

    Keywords: Infiltration, Scaling, Sorptivity, Transmissivity}
  • محمد مهدی چاری*

    در اکثر موارد به منظور ارزیابی آبیاری نواری از داده های پیشروی آب در نوار استفاده می گردد. با توجه به متغیر بودن نوع خاک و همچنین شرایط اولیه و مرزی در آبیاری نواری، سرعت پیشروی آب در نوار های مختلف بسیار متفاوت می باشد. روش مقیاس سازی به عنوان ابزاری برای کاهش داده های اندازه گیری در مسایل آب و خاک مورد استفاده قرار می گیرد. هدف از این پژوهش مقیاس سازی معادله بیلان حجمی و ارایه معادله ساده ای به منظور تعیین پیشروی آب در نوار است. برای این منظور از داده های 21 نوار شامل نوارهای کشت نشده و نوارهای کشت شده شامل شیب های 001/0 تا 005/0، زبری 017/0 تا 211/0، طول 4/91 تا 100 متر و دبی 08/0 تا 16/0 مترمکعب بر دقیقه بر متر مورد استفاده شد. عوامل مقیاس به گونه ای تعیین شد که معادله بیلان حجم مستقل از شرایط اولیه و خاک شود. نتایج نشان داد که منحنی های پیشروی مقیاس شده به معادله ی مشخصی میل می کردند، در نتیجه معادله های تجربی به حل های مقیاس شده برازش داده شد. معادله ارایه شده از حالت بدون بعد خارج شده و برای پیش بینی پیشروی آب در نوار مورد ارزیابی قرار گرفت. مقدار ریشه میانگین مربعات خطای پیشروی مشاهده و محاسبه شده با معادله ارایه شده در این تحقیق برای نوارهای مختلف در اکثر موارد کمتر از 5 دقیقه  و مقدار میانگین درصد مطلق خطا کمتر از 10 درصد بود. ضریب تعیین (R2) بین پیشروی نهایی به دست آمده از معادله توانی و پیشروی مشاهده شده 93/0 بود. به طور کلی شکل ساده معادله و عدم وابستگی به نوع خاک از مزایای این روش است.

    کلید واژگان: آبیاری نواری, بیلان حجمی, مقیاس سازی, معادله تجربی}
    MohammadMahdi Chari *

    In most cases, advance data is used for evaluating border irrigation. Due to soil variability, as well as initial and boundary conditions in border irrigation, water advance rate varies considerably in different borders. Scaling techniques helped to reduce the required measurements in soil and water issues. The aim of this study was to scale the volume balance equation and provide a simple equation to determine water advance in border irrigation. For this purpose, 21 borders, including cultivated and uncultivated borders with slope of 0.001 to 0.005, roughness of 0.017 to 0.211, length of 91.4 to 100 m, and discharge rate of  0.08 to 0.16 m3/m/min were used. Scale factors were defined such that the volume balance equation remained independent from soil and initial conditions. The scaled advance curves showed certain patterns. As a result, empirical equations were fitted to the scaled solutions. The empirical equation was evaluated for prediction of water advance in the border. The root mean square error obtained from the observed and calculated values by the experimental equation for the different borders, in most cases, was less than 5 minutes, and the mean absolute error value was less than 10%. The determination coefficient of the final advance from observed and calculated values by the experimental equation was 0.93. In general, simple form and independent to the soil type equations presented are advantages of this method.

    Keywords: Border irrigation, Volume balance, Scaling, Empirical equation}
  • مرجان قوچانیان، بیژن قهرمان*
    تغییرات مکانی و زمانی نفوذ، مطالعات هیدرولوژی در سطوح بزرگ مانند حوضه‏ی آبریز و و در سطوح کوچک مانند مدیریت سیستم‏های آبیاری را پرهزینه، زمان‏بر و پیچیده می‎‏سازد. یکی از روش‏های مناسب برای تعیین رابطه‏ی کلی نفوذ، مقیاس‏سازی روابط است، که یک راه-حل کاربردی در رابطه با مسائل تغییرپذیری خاک‏ها می‏باشد. در این مقاله به کمک مقیاس‏سازی و با استفاده از داده های آزمایش‏های نفوذ، رابطه‏ی دوجمله‏ای برای نفوذ آب در خاک به‏دست آمده است. بیشترین مقادیر MAE و RMSE برای واسنجی رابطه‏ی پیشنهادی به‏ترتیب برابر 48/0 برای خاک شن لومی و 55/0 برای خاک لوم محاسبه شد. که این مقادیر نسبت به اعماق مختلف نفوذ (از 10 تا 25 سانتی‏متر) از دقت بالایی برخوردار است. اگر چه ارزیابی رابطه‏ی نفوذ سه جمله‏ای به‏دست آمده در پژوهش‏های پیشین مقادیر خطای کمتری را داشته است اما سادگی رابطه‏ی دوجمله‏ای کوتاه‏تر شدن محاسبات رابطه‏ تجربی نفوذ و در نتیجه حجم کوتاه محاسبات دلیلی بر برتری آن است.
    کلید واژگان: نفوذ, معادله دو جزئی فیلیپ, مقیاس سازی}
    Marjan Ghoochanian, Bijan Ghahreman *
    Spatial and temporal infiltration, hydrological studies at large levels such as catchment areas and at small levels, such as managing irrigation systems, are costly, time consuming and complicated. One of the proper methods for determining the general relationship of penetration is the scaling of relationships, which is a practical solution to the problem of soil variability. In this paper, With the aid of scaling and using penetration testing data, a binomial relation was obtained for water penetration in three soils. Maximum MAE and RMSE values for calibration of the proposed relationship were calculated to be 0.48 and 0.55 respectively. These values are highly accurate to the depths of penetration (10 to 25 cm). Although the evaluation of the empirical relationship between the three-dimensional influence that was obtained in previous studies has less error rates, the simplicity of the binomial relationship and the shorter computing of the empirical relationship of reasoning infiltration on Its superiority.
    Keywords: Infiltration, Philip two-dimensional equation, scaling}
  • مرجان قوچانیان، بیژن قهرمان *، علی نقی ضیایی، مرتضی صادقی

    نفوذپذیری از مهم ترین پارامترهای فیزیکی خاک است، که نقش مهمی در چرخه هیدرولوژی ایفا می‏کند. تغییرپذیری مکانی خاک ها در تحلیل مسایل مربوط به جریان آب در خاک، در سطوح بزرگ مانند حوضه آبریز کاری بسیار مشکل و پرهزینه است. استفاده از روش‏های مقیاس‏سازی راه حلی کاربردی در رابطه با مسایل تغییرپذیری خاک‏ها می‏باشد. بعد از ارایه نظریه محیط های متشابه، روش‏های مقیاس‏سازی برای غلبه بر مشکل تغییرپذیری خاک‏ها ارایه شدند. در این تحقیق، معادله ریچاردز در گستره وسیع رطوبتی (رطوبت اشباع تا مقدار باقی مانده رطوبت) برای خاک های شنی حل شد و با استفاده از مقیاس‏سازی نتایج حاصل از حل این معادله، مقادیر نفوذ تجمعی مقیاس‏شده ارایه شد. این مقادیر با شکل سه جمله ای معادله فیلیپ تقریب زده شد و با استفاده از مدل های رگرسیونی، به ازای هر جمله از این معادله، رابطه‏ای تجربی برای نفوذ آب در خاک ارایه شد. سپس با استفاده از دو خاک شنی و رسی و در رطوبت مشخص، عملکرد رابطه ی تجربی برای دو سناریوی زمان مقیاس شده 1/0 و 01/0 که شامل زمان های کوتاه و طولانی می باشند سنجیده شد. از میان چهار سناریوی موجود، بیش ترین مقدار خطای جذر میانگین مربعات برابر 0053/0 برای خاک رسی و برای زمان های طولانی به دست آمد. علت بالا بودن این معیارنسبت به سایر سناریوها، تاثیر نیروی ثقل در زمان های طولانی محاسبه شده بود که شرط کاربرد روش مقیاس سازی مورد استفاده در پژوهش، عدم تاثیر نیروی ثقل بر نیروی مویینگی می باشد. همچنین، رابطه نفوذ ارایه شده با مقایسه داده های مزرعه‏ای اندازه‏گیری شده توسط بری و همکاران (Barry et al., 1995) روی خاک شنی با ارتفاع ثابت آب روی سطح خاک و بوهنه و همکاران (Bohne et al.,1993) که با استفاده از شبیه ساز باران، آزمایش نفوذ را انجام دادند، روی دو خاک رسی در شرایط کشت شده و بدون پوشش مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که رابطه مذکور قادر است تخمین قابل قبولی (با بیش ترین خطای جذر میانگین مربعات 3%) نسبت به مقادیر اندازه گیری شده نفوذ آب در خاک ارایه دهد.

    کلید واژگان: معادله ریچاردز, معادله سه جزیی فیلیپ, مقیاس سازی, نفوذ}
    Marjan Ghoochanian, Bijan Ghahreman *, Ali Naghi Ziaee, Morteza Sadeghi

    Infiltration is one of the most important physical parameters of the soil, which plays an important role in the hydrological cycle. The locaton variability in analyzing issues of water flow in the soil, at large levels such as the catchment area, is very difficult and costly. The use of scaling methods is a practical solution to the problems of soil variability. After presenting the theory of similar environments, scaling methods were proposed to overcome the problem of soil variability. In this research, the Richards equation was solved in a wide range of moisture (saturated moisture up to the remaining moisture content) for sandy soil, and the scale of accumulated penetration values was presented using the scaling of the results of solving this equation. These values were approximated with the triple-form of the Philip equation and, using regression models, for each sentence of this equation, an empirical relation was established for water penetration in soil. Then, using two sandy soils and clay in a specific moisture, the experimental effect was measured for both scaled time scales of 0.1 and 0.01 which included short and long periods. Then, using two sandy soils and clay in a specific moisture, the experimental Efficiency was measured for both scaled time scales of 0.1 and 0.01 which included short and long periods evaluated. Of the four available scenarios, the highest mean square error value was obtained at 0.0053 for clay and for long periods of time. cuase to the fact that this criterion was high in relation to other scenarios, the effect of gravity was calculated in long periods of time. The condition of applying the scaling method used in the research is not the effect of gravity on the capillary force. Also, the influence of the proposed relationship with the comparison of field data measured by Barry et al. (1995) on a sandy soil with a fixed height of water on the soil surface of Boehne et al. (1993) using the Rain simulator , Conducted penetration tests on two clay soils under cultured and uncoated conditions was evaluated. The results showed that the aforementioned relationship can provide an acceptable estimate (with the highest root mean square error of 3%) compared to the measured values of water penetration in the soil.

    Keywords: Infiltration, Philips three-dimensional equation, Richards equation, Scaling}
  • میثاق پرهیزگار، حسین اسدی *، سیدعلی موسوی
    یکی از چالش هایی که در پیشرفت مطالعات علوم خاک و هیدرولوژی وجود دارد این است که نظریه ها برای مقیاس زمانی و مکانی خاصی به کار می روند. این تحقیق به منظور بررسی اثر اندازه کرت برتولید رواناب و کمی کردن اثرات مقیاس انجام شد. برای این هدف، شش کرت آزمایشی با طول 3 تا 60 متر و عرض 1 تا 6 متر در یک دامنه در منطقه سراوان رشت در استان گیلان احداث شد. میزان رواناب در 14 رخداد طبیعی باران از مهر سال 1394 تا اردیبهشت 1395 جمع آوری و سپس مورد تجزیه و تحلیل قرارگرفت. همچنین با نصب باران سنج، ارتفاع باران برای هر کرت اندازه گیری شد. نتایج نشان داد رواناب در واحد سطح با افزایش طول کرت به صورت غیر خطی کاهش می یابد. مقایسه میانگین بین کرت ها نشان داد که کرت های با طول بیش تر از 10 متر اختلاف معنی داری از نظر تولید رواناب با هم ندارند. با این حال کرت های زیر 10 متر با کرت های بزرگ تر اختلاف معنی داری از نظر تولید رواناب نشان دادند (P >0/05). براساس نتایج، کرت با طول 10 متر حداقل طول مناسب برای مقیاس بندی است. برای مقیاس بندی ضریب رواناب دامنه، از یک مدل دو پارامتری استفاده شد. پارامترهای مدل با استفاده از واسنجی مدل با استفاده از داده های نه رخداد تعیین شدند. ارزیابی مدل با پنج رخداد باقیمانده، بیان گر کارایی مناسب این مدل در کرت های کوچک تر از 30 متر بود.
    کلید واژگان: ضریب رواناب, کرت های فرسایش, مقیاس بندی, نفوذپذیری}
    Misagh Parhizgar, Hossein Asadi *, Sayed Ali Moussavi
    One of the challenges to progress in hydrology and soil science researches is that the theories applied just to certain time-space scales. This study was carried out to examine the effect of plot size on runoff generation and quantify scale effects. For this purpose, 6 experimental plots with the length of 3 to 60 m and the width of 1 to 6 m were established on a hillside in Saravan region of Rasht, located in Guilan province. Outflow runoff was collected from October 2015 to May 2015 and then the data were analyzed. Also, rain height was measured for each plot by installing rain gauges. Results showed that the amount of runoff per unit area decreases with plots length in non-linear form. Compare the mean values between the plots confirmed that there are no significant differences among plots with length longer than 10 m in terms of runoff yield. However, there were significant differences among plots shorter than 10 m and longer plots (P >0/05). The results verified the optimal length of 10 m for scaling proposes. A two-parameter model was used for scaling hillslope runoff ratio. Model parameters were determined using model calibration. The evaluation of the model showed its appropriate efficiency for plots shorter than 30 m long.
    Keywords: Erosion plots, Infiltration, Runoff coefficient, Scaling}
  • محمد مهدی چاری، کامران داوری *، بیژن قهرمان، علی نقی ضیایی
    تعیین منحنی پسروی جهت ارزیابی آبیاری نواری دارای اهمیت بسیاری می باشد. با توجه به متغیر بودن نوع خاک و همچنین شرایط اولیه و مرزی در آبیاری نواری، سرعت پسروی آب در نوار های مختلف بسیار متفاوت می باشد. در سال های اخیر روش مقیاس سازی به عنوان ابزاری جهت کاهش داده های اندازه گیری و تدوین و فرموله کردن معادلات مربوط در مسایل آب و خاک مورد استفاده قرار گرفته است. هدف از این پژوهش، ارایه معادله ای یکتا و مستقل از شرایط اولیه و خاک، جهت پسروی آب در نوار با استفاده از مقیاس سازی است. برای این منظور، آبیاری نواری با استفاده از مدل موج سینماتیک و کاربرد معادله نفوذ فیلیپ دو جمله ای برای مولفه ی نفوذ، حل گردید. عوامل مقیاس به گونه ای تعریف شدند که معادله موج سینماتیک مستقل از شرایط اولیه و خاک گردد. نتایج نشان داد که عوامل مقیاس مورد استفاده در این تحقیق از توزیع لوگ- نرمال پیروی می کنند. از آنجا که منحنی های پسروی مقیاس شده به معادله ی مشخصی میل می کردند در نتیجه، معادله ی درجه 2 جهت پسرفت آب در نوار ارایه گردید. معادله ی به دست آمده با استفاده از مقیاس سازی، برای 25 نوار شامل نوارهای کشت نشده و نوارهای کشت شده و شیب های 001/0 تا 005/0، زبری 017/0 تا 211/0، طول 4/91 تا 100 متر و دبی 08/0 تا 16/0 مترمکعب بر دقیقه بر متر مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت ارزیابی، از چهار شاخص آماری ضریب تبیین (R2)، توزیع نسبت به خط 45 درجه (λ)، درصد متوسط خطای پیش بینی مدل (Er) و درصد متوسط خطای نسبی مدل (Ea) استفاده گردید. نتایج نشان داد که معادله ارایه گردیده با استفاده از مقیاس سازی با 94/0R2=، 046/1=λ، 6/4=Er و 52/7=Ea به شکل مناسبی کار پیش بینی منحنی پسروی را انجام می دهد. نتایج نشان داد که میانگین درصد مطلق خطا برای زمان پسروی در نوارهای کشت نشده برابر با 78/6 و برای نوارهای کشت شده برابر 08/8 بوده و دقت معادله ارایه گردیده برای هر دو شرایط کشت شده و کشت نشده مناسب می باشد. به طور کلی، نتایج نشان داد که معادله ی به دست آمده از روش مقیاس سازی، با توجه به شکل ساده و عدم وابستگی به نوع خاک، با دقت قابل قبولی پسروی آب در نوار را پیش بینی می کند.
    کلید واژگان: آبیاری نواری, پسروی, مقیاس سازی}
    M. M. Chari, K. Davari *, B. Ghahraman, A. N. Ziaei
    Determination of recession curve for evaluation of border irrigation is of prime importance. Due to variability of soil types, as well as initial and boundary conditions in border irrigation, water advance rate varies considerably indifferent borders. In recent years,scaling approach has been adopted to reduce number of measurements, and to formulate governing equations. The aim of this study was to develop a unique equation, independent of initial and boundary conditions, for evaluation of water recession in borders,by using scaling approach. For this purpose,we considered kinematic wave model and Philip’s 2-termequation for border irrigation. The scaling factor was defined, so as the kinematic wave equation is independent of initial conditions and soil properties.Results showed that the scaling factor follows Log-normal distribution. A quadratic equation was fitted to define recession of water. The equation was evaluated for 25 borders under cultivated and uncultivated and inciuding different slopes of 0.001 to 0.005, roughness of 0.017 to 0.211, length of 91.4 to 100 m and flow rate of 0.08 to 0.16 m3/min.m.For indices of coefficient of determination (R2), comparison with perfect line of agreement, percentage of model prediction error (Er), and percentage of average relative error (Ea) were used. The results showed that the proposed equation based on scaling performed well (R2 =0.94, λ=1.046, Er=4.6 and Ea=7.52). Results showed that the mean absolute percent error for recession time was 6.78 and 8.08 for uncultivated andcultivated border, respectively,which are nearly the same. On the overall, border recession was simulated under scaling method which is simple and independent of soil type.
    Keywords: Border irrigation, Recession, Scaling}
  • محمد مهدی چاری، کامران داوری*، بیژن قهرمان، علی نقی ضیایی
    M.M.Chari, K. Davari*, B. Ghahraman, A.N. Ziaiei
    For evaluating border irrigation, it is needed to use advance data. Due to soil variability, as well as initial and boundary conditions in border irrigation, water advance rate varies considerably indifferent borders. In recent years, Scaling approach has been adopted as a means to reduce measurement data on water and soilissues.The aim of this study is to provide a unique equation, independent of initial and boundary conditions, for evaluation of water advance in border through scaling approach. For this purpose border irrigation was solved under the kinematic wave model and Philips 2-term equation for the infiltration. Physically basedscaling factors were defined, attempted to scale the border irrigation for the advance trajectory. Scaling advance curves followed some certain quations, therefore, power, exponential, and parabolic equations were fitted for water advancing of trajectories. The equations obtained using the scaling and the volume balance equation were evaluated for 25 different borders. Four statistical indicators, i.e. coefficient of determination (R2), distribution around line of perfect aggrement, percentage of model prediction error (Er), and percentage of average relative error (Ea) were used.The results showed that the power model with R2 =0.893, λ=1.003, Er=0.9 and Ea=13.76 performed better than the other two models. In comparison with the volume balance equation, the power equation can be more accurate. Simple form and independent of the soil type equations presented are superior methods over previous researches in this field.
    Keywords: Border irrigation, Infiltration, Scaling}
  • مرتضی صادقی، بیژن قهرمان، کامران داوری

    نرخ و دوام جریان رو به پایین رطوبت خاک طی فرآیند توزیع مجدد، میزان ذخیره موثر آب در خاک را در هر زمان تعیین می کند. این امر به ویژه در مناطق خشک که گیاهان مجبورند برای مدت زمان زیادی وابسته به میزان رطوبت باقی مانده در منطقه ریشه باشند، بسیار مهم است. در این تحقیق، یک روش جدید برای مقیاس سازی فرآیند توزیع مجدد بر پایه مدل توزیع مجدد گرین امپت ارایه شده است. با استفاده از نتایج مقیاس شده حل عددی معادله عمومی جریان موسوم به معادله ریچاردز، یک معادله تجربی برای تخمین نیمرخ رطوبت خاک در فاز توزیع مجدد به دست آمده است. از ویژگی های بارز معادله تجربی ارایه شده، قبول تاثیر پس ماند در منحنی رطوبتی بر فرآیند توزیع مجدد می باشد. به منظور صحت سنجی معادله پیشنهادی، نتایج آن با نتایج حل عددی معادله ریچاردز برای یازده کلاس بافت خاک (در محدوده شن تا رس) مقایسه گردید. خطای حاصل از مقایسه برای هر یازده کلاس بافت خاک و برای گستره زیادی از شرایط اولیه ناچیز بود. اگرچه در شرایطی که عمق جبهه خیس شده اولیه و یا میزان رطوبت اولیه خاک پیش از نفوذ زیاد بود، در نتایج مدل پیشنهادی نسبت به حل عددی کمی انحراف دیده می شد. بدین ترتیب مدلی ارایه شده است که بتواند با سادگی کاربرد مدل های تحلیلی و دقت مدل های عددی، میزان رطوبت خاک را در هر عمق و هر زمان در طول فاز توزیع مجدد، تخمین بزند.

    کلید واژگان: مقیاس سازی, نیمرخ رطوبت خاک, توزیع مجدد, گرین, امپت}
    M. Sadeghi *, B. Ghahreman, K. Davari

    The rate and duration of downward flow during redistribution process determines the effective soil water storage at any time. This property is vitally important, particularly in arid and semi-arid regions where plants must rely for long periods of time on the remained soil water of the root zone. In this study a new approach for scaling of soil moisture redistribution process based on the Green-Ampt redistribution theory was developed. Using the scaled results of numerical solution of the general flow (Richards’ equation), an empirical equation for predicting the soil moisture profile during redistribution process was derived. An important advantage of the empirical equation is adopting the effect of hysteresis in soil retention curve on redistribution process. To validate the proposed empirical equation, its outputs were compared with those of Richards’ solution for 11 soil textural classes (from sand to clay). The comparison showed negligible amount of error for all of the 11 soil textural classes and for a wide range of initial conditions. However, some deviations from results of Richards’ solution were observed under high initial infiltrated water depth and/or high initial soil water content. Therefore, a model which can estimate the soil moisture content at any depth and time during redistribution phase with accuracy of numerical models and simplicity in application of analytical models was obtained.

    Keywords: Scaling, Soil moisture profile, Redistribution phase, Green, Ampt equation, Richards’ equation}
نمایش نتایج بیشتر...
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال