این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
پژوهش های حفاظت آب و خاک، جلد ۲۵، شماره ۳، صفحات ۱۱۳-۱۲۸
عنوان فارسی شبیه‌سازی نفوذ آب در خاک با استفاده از نرم‌افزار Hydrus۱D و داده‌های صحرایی
چکیده فارسی مقاله سابقه و هدف: در پژوهش حاضر از نرم‌افزار هایدروس یک بعدی برای برآورد پارامترهای هیدرولیکی مدل ون‌گنوختن معلم ‌‌‌‌‌‌و شبیه‌سازی نفوذ آب در خاک در چهار ایستگاه اطراف دانشگاه گنبد کاووس، دریاچه مصنوعی، کلاله و نگین‌شهر با بافت خاک لوم به روش معکوس، استفاده شد. مواد و روشها‌: برای این منظور سه گزینه با تعداد متفاوت پارامترهای هیدرولیکی انتخاب شده برای فرایند بهینه‌سازی تعریف شد. در گروه اول تنها از داده‌های نفوذ‌تجمعی اندازه‌گیری ‌شده به عنوان ورودی نرم‌افزار استفاده شد. در گروه دوم مقدار رطوبت خاک اندازه‌گیری‌شده در پتانسیل ماتریک 3/0 اتمسفر(FC) ( و در گروه سوم از میزان رطوبت در مکش 15 اتمسفر (PWP) به عنوان داده‌های تکمیلی برای حل‌معکوس در کنار داده‌های نفوذ‌تجمعی، استفاده شد. پس از بهینه‌سازی پارامترهای هیدرولیکی خاک، با استفاده از نرم‌افزار هایدروس تغییرات نفوذ با زمان شبیه‌سازی شد. یافته ها: در ایستگاه کلاله مقدار بهینه پارامتر رطوبت اشباع (sø)، رطوبت باقیمانده(rø) و عکس مکش ورود هوا به خاک(α) به ترتیب برابر 34/0، 033/0 و 014/0 به دست آمد. در ایستگاه نگین‌شهر مقدار بهینه پارامتر مکش ورود هوا به خاک (α)‌، شکل منحنی رطوبتی (n) و هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (ks) به ترتیب 006/0، 42/1 و 014/0سانتی متر بر دقیقه به دست آمد. در ایستگاه دریاچه مصنوعی مقدار بهینه پارامتر عکس مکش ورود هوا به خاک (α)‌، شکل منحنی رطوبتی (n) و هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (ks) به ترتیب 015/0، 39/1 و 016/0سانتی‌متر بر دقیقه به دست آمد. در ایستگاه دانشگاه مقدار بهینه پارامتر هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (ks) و عکس مکش ورود هوا به خاک (α) به ترتیب برابر 013/0 سا نتی‌متر بر دقیقه و 008/0 به دست آمد. پس از بهینه سازی پارامتر‌های هیدرولیکی خاک، با استفاده از نرم‌افزار هایدروس تغییرات نفوذ با زمان شبیه‌سازی شد. نتایج نشان داد که نرم‌افزار هایدروس نفوذ‌تجمعی را به خوبی شبیه‌سازی کرده است و با گذشت زمان میزان نفوذ را کمی بیشتر از داده‌های مزرعه ای پیش‌بینی نموده است. در ایستگاه کلاله بین داده‌های نفوذ مزرعه‌ای و نرم‌افزار هایدروس با ضریب R2 بالا (98/0) و RMSE کم (11/9 سانتی‌متر) همبستگی بیشتری وجود داشت و داده‌های پیش‌بینی شده توسط نرم‌افزار تقریبا" با داده‌های مزرعه‌ای برابر بود. در ایستگاه نگین‌شهر تفاوت داده‌های مزرعه‌ای و نرم‌افزار هایدروس بیشتر بود. نتیجه گیری: با توجه به نتایج به دست آمده، نرم‌افزار هایدروس داده‌های نفوذ را کمی بیشتر از میزان واقعی پیش‌بینی کرده است. در همه ایستگاه‌ها مقدار R2 بالا بوده که نشان‌دهنده همبستگی متوسطی بین داده‌های مزرعه‌ای و نرم‌افزار هایدروس می باشد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Simulation of water infiltration in the soil using HYDRUS-1D software and field data
چکیده انگلیسی مقاله Abstract Background and objectives: In the present study, HYDRUS 1D software was used to estimate the hydraulic parameters of the Van Genuchten- Moalem model and simulation of water infiltration in soil of four stations of Gonbad University, Artificial Lake, Kalaleh and Negin Shahr with loam soil texture by reverse method. Materials and methods: For this purpose, three groups with a different number of hydraulic parameters selected for the optimization process were defined. In the first group, only the cumulative penetration data measured as software input was used. In the second group, the soil moisture content measured at 0.3 atmospheres (FC) and in the third group, the amount of moisture in the 15 atmospheric suction (PWP) as supplementary data for the inverse solution along with the data cumulative infiltration was used. After optimization of hydraulic parameters of soil, change of water infiltration with time simulated by HYDRUS 1D. Results: In kalaleh station, optimized parameters øs, ø r and α value 0.34, 0.027 and 0.014 obtained. In neginshar, optimized parameters α, n and ks parameters 0.0075, 1.52 and 0.012cm/min obtained. In Artificial Lake optimized parameters α, n and ks parameters 0.011, 1.39 and 0.016 cm/min obtained. In Gonbad university station optimized parameters value ks and α value 0.011cm/min and 0.005 obtained. After optimizing the hydraulic parameters of the soil, using HYDRUS software, water infiltration simulated with time. The result showed that Hydrus software predicted the data to be slightly higher than the actual amount. The results showed that at all stations, the R2 value is high, indicating a high correlation between field data and Hydrus software. In the kalaleh station, there was a greater correlation between field infiltration data and Hydrus software with high R2 coefficient (0.997) and the predicted data by the software was approximately with field data was equal. And at Negin shahr station, the difference between field data and Hydrus software simulated data was higher. Conclusion: At all stations, the R2 value is high, indicating a high correlation between field data and Hydrus software. In the kalaleh station, there was a greater correlation between field infiltration data and Hydrus software and the predicted data by the software was approximately with field data was equal. At Negin shahr station, the difference between farm data and Hydrus software was higher. According to the results Hydrus software simulated cumulative infiltration well and with over time, the infiltration rate was slightly higher than field data.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله simulation, infiltration, HYDRUS software, field data
نویسندگان مقاله معصومه فراستی |
دانشگاه گنبد کاووس

حسین شاکری |
دانشگاه گنبدکاووس

نشانی اینترنتی http://jwsc.gau.ac.ir/article_4250_967adbd96845aeb6c42da860bc98da4d.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1379/article-1379-898061.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات