ارزیابی سیستم آبیاری جویچه‌ای با مقادیر مختلف دبی ورودی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری سازه‌های آبی، بخش مهندسی آب، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران

2 دانشیار بخش مهندسی آب، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران

3 استادیار بخش مهندسی آب، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران

چکیده

آبیاری جویچه‌ای یکی از انواع متداول آبیاری سطحی است. تعیین زمان پیشروی و پسروی در مزرعه نیازمند اندازه‌گیری‌های دقیق است و این خود باعث صرف وقت و هزینۀ زیاد می‌شود. بدین منظور، استفاده از مدلی مناسب، در این زمینه بسیار سودمند خواهد بود. در این تحقیق از مدل WinSRFR در دو روش اینرسی صفر و موج سینماتیک برای شبیه‌سازی آبیاری جویچه‌ای استفاده شده است. با استفاده از این مدل، زمان پیشروی، زمان پسروی، متوسط عمق نفوذیافته، رواناب و عملکرد محاسبه و با مقادیر اندازه‌گیری‌شده مقایسه شد. همچنین حالت‌های مختلف دبی ورودی به جویچه مانند دبی ثابت، دبی افزایشی، دبی کاهش‌یافته و هیدروگراف در مزرعۀ تحقیقاتی دانشگاه شهید باهنر کرمان انجام و بررسی شده است. بر اساس نتایج، روش موج سینماتیک به دلیل فرض یکنواخت‌بودن جریان در طول جویچه، دقت کمتری از روش اینرسی صفر دارد. همچنین نتایج نشان داد در حالتی که دبی ورودی تغییرات کمی دارد، دقت محاسبۀ زمان پیشروی افزایش می‌یابد. کمترین خطای محاسبۀ زمان پیشروی در دبی ثابت، 2/1 درصد و بیشترین خطای محاسبۀ زمان پیشروی در دبی افزایشی، 2/11 درصد است. بیشترین میزان بازده کاربرد آب و کمترین میزان رواناب مربوط به دبی کاهش‌یافته است که به‌ترتیب 72 و 28 درصد است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluation of furrow irrigation for different inflow hydrographs

نویسندگان [English]

  • Sareh Sayari 1
  • Majid Rahimpour 2
  • Mohammad Zounemat Kermani 3
1 Ph.D Student, Department of Water Engineering Shahid Bahonar University of Kerman, Iran
2 Associated Professor, Department of Water Engineering, Shahid Bahonar University of Kerman, Iran
3 Assistant Professor, Department of Water Engineering, Shahid Bahonar University of Kerman, Iran
چکیده [English]

Furrow irrigation is the most common type of surface irrigation. Determine the advance and recession time in the field is required the accurate measurement and this can be costly and time consuming. WinSRFR model is used for simulation furrow irrigation by zero inertia and kinematic wave engines. Using this model, advance time, reaction time, infiltration depth, runoff depth and application efficiency are calculated and compared with field data. Also, different inflow hydrograph shapes such as steady, incremental, cut back and hydrograph has been investigated in the research field in Shahid Bahonar University of Kerman. Based on the results, the kinematic wave model, Because of assuming the uniform flow through the furrow's length, has lower precision than zero inertia engine. The results showed that when an inflow hydrograph shape has smooth changes, the precision is increased. The model has the highest accuracy in calculation of advance time (1.2%) in steady inflow hydrograph and lowest accuracy in calculation of advance time (11.2%) in incremental inflow hydrograph. The highest application efficiency and the lowest runoff are accrued in cutback inflow hydrograph with 72 and 28%, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • advance time
  • Application efficiency
  • infiltration depth
  • recession time
  • Runoff
  • WinSRFR model

مراجع

1-     بهبهانیم. ر.، بابازاده ح (1384) ارزیابی مزرعه‌ای مدل سیستم آبیاری سطحی Sirmod. علوم کشاورزی و منابع طبیعی. (2)12: 10-1.
2-   تقی‌زاده ز.، وردی‌نژاد و.ر.، ابراهیمیان ح. و خان‌محمدی ن (1391) ارزیابی مزرعه‌ای و تحلیل سیستم آبیاری سطحی با WinSRFR (مطالعه موردی آبیاری جویچه‌ای). آب و خاک. (6)26: 1459-1450.
3-       Bautista E, Schlegel J.L and Strelkoff T.S (2012) WinSRFR 4.1 User manual. Arid land agricultural research center.
4-       Bautista E, Strelkoff T.S, Clemmens A.J and Schlegel, J.L (2010) WinSRFR: Current advances in software for surface irrigation simulation and analysis. 5th National Decennial Irrigation Conference. American Society of Agricultural and Biological Engineers and the Irrigation Association Phoenix Convention Center.
5-       Clark B, Hall L, Davids, Walker W and Eckhardt J (2009) Application of Sirmod to evaluate potential tailwater reduction from improved irrigation management. World Environmental and Water Resources Congress, American Society of Civil Engineers.
6-       Ebrahimian H and Laighat A (2011) Field evaluation of various mathematical models for furrow and border irrigation systems. Soil and Water Research. (2):91-101.
7-       Esfandiari M and Maheshvari B.L (2001) Field evaluation of surface irrigation models. Agricultural Engineering Research. 79(4):459-479.
8-       Gonzáleza C, Cerveraa L and Moret-Fernándezb D (2011) Basin irrigation design with longitudinal slope. Agricultural Water Management. 98:1516– 1522.
9-       Manning Ch.R (1993). Infiltration parameters for mathematical models of furrow irrigation. A Thesis for the Degree of Master of Science in the Graduate College, the University of Arisona.
10-   Rodriguez J.A and Martos J.C (2008) SIPAR_ID User Guide. Bergantín, España.
11-   Soroush F, Fentonb J.D, Mostafazadeh-Farda B, Mousavia S.F and Abbasi F (2013) Simulation of furrow irrigation using the Slow-change/slow-flow equation. Agricultural Water Management. 116:160– 174.
12-   Walker W. R and Skogerboe G. V (1987) Surface irrigation theory and practice.  Prentice Hall College. 524 pages.
13-   Walker W.R and Humpherys A.S (1983) Kinematic-wave furrow irrigation model. Irrigation and Drainage Engineering. 109 (4), 377–392.
14-   Warnock A, Kim J, Ivanov V and Katopodes N.D (2014) Self-Adaptive Kinematic-Dynamic Model for Overland Flow. Irrigation and Drainage Engineering. 140(2):169-181.
مدیریت آب و آبیاری
دوره 5، شماره 2
پاییز و زمستان
مهر 1394
صفحه 191-202

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار