طراحی آب، آبیاری تحت فشار، شبکه های آبیاری زهکشی
فرشته بتوخته؛ مجتبی خوش روش؛ حسین دهقانی سانیج
چکیده
نفوذ آب به خاک یکی از مهم‌ترین فرآیندهای فیزیکی خاک است که نقش مهمی در مدیریت خاک دارد. اهداف این پژوهش، بررسی توانایی مدل‌های متداول نفوذ مانند کوستیاکوف، کوستیاکوف لوییز، هورتون، SCS و فیلیپ برای تخمین میزان نفوذ، بررسی سرعت نفوذ و پتانسیل ایجاد رواناب در بارندگی‌های طولانی‌مدت در دو کاربری اراضی (مرتع و زراعی) و سه بافت خاک (لوم، ...
بیشتر
نفوذ آب به خاک یکی از مهم‌ترین فرآیندهای فیزیکی خاک است که نقش مهمی در مدیریت خاک دارد. اهداف این پژوهش، بررسی توانایی مدل‌های متداول نفوذ مانند کوستیاکوف، کوستیاکوف لوییز، هورتون، SCS و فیلیپ برای تخمین میزان نفوذ، بررسی سرعت نفوذ و پتانسیل ایجاد رواناب در بارندگی‌های طولانی‌مدت در دو کاربری اراضی (مرتع و زراعی) و سه بافت خاک (لوم، کلی لوم و لوم رس سیلتی) مختلف است. برای تخمین پارامترهای مدل و یافتن مدل مناسب برای این منطقه، این مدل‌ها به داده‌های نفوذ اندازه‌گیری شده برازش داده شد و پس از برآورد پارامترها با استفاده از معادلات سرعت نفوذ، هر یک از مدل‌ها سرعت نفوذ برای زمان‌های 2، 4 و 24 ساعت محاسبه شد. برای این منظور داده‌های حاصل از آزمایش‌های نفوذپذیری به روش استوانه‌های مضاعف در 16 نقطه از مناطق مختلف منطقه جمع‌آوری گردید. پارامترهای مدل‌های یادشده به روش حداقل مجموع مربعات خطا تعیین گردید. با استفاده از آماره‌های ضریب تبیین (R2)، کارایی نش ساتکلیف (NSE)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین خطا (ME)، صحت و دقت برازش‌ها ارزیابی شد. مقایسه میانگین آماره‌های ارزیابی با استفاده از روش توکی نشان داد که نحوه برآورد نفوذ تجمعی در مدل کوستیاکوف لوییز در مقایسه با سایر مدل‌ها، از روند پایدارتری برخوردار بوده و در اکثر کلاس‌های بافتی خاک و کاربری‌های موردبررسی حائز رتبه نخست ارزیابی بود. مقایسه میانگین نشان داد که علی‌رغم وجود اختلاف بین مدل‌ها در برآورد نفوذ تجمعی، اختلاف بین مدل‌ها در برآورد سرعت نفوذ معنی‌دار نبوده و در یک گروه قرار گرفتند. فارغ از نوع مدل مورداستفاده، بافت خاک و کاربری اراضی دو عامل اساسی تأثیرگذار بر سرعت نفوذ نهایی آب به خاک هستند که در کاربری مرتع به دلیل ساختمان خوب و پایداری خاک سرعت نفوذ نسبت به کاربری زراعی بیشتر و پتانسیل ایجاد رواناب کمتر است. طبق نتایج سرعت نفوذ با زمان در کاربری زراعی دارای تغییرات قابل‌توجه ای است؛ به‌نحوی‌که سرعت نفوذ در این کاربری در ابتدا بالا بود و با افزایش زمان از 2 به 24 ساعت، به‌شدت افت نمود. از این رو، در راستای کاهش اثرات اقدامات کشاورزی بر تضعیف کیفیت خاک و به‌منظور افزایش سرعت نفوذ آب به خاک در بارندگی‌های طولانی‌مدت و کاهش رواناب؛ اقدامات مدیریتی ازجمله گسترش کشاورزی حفاظتی و عملیات زراعی بی‌خاک‌ورزی و کم خاک‌ورزی نقش بسیار مؤثری خواهد داشت.