مدل سازی دو بعدی و بررسی تاثیر شیب بر توزیع رطوبت اطراف قطره چکان سطحی با روش احجام محدود

شبیه سازی عددی یک روش سریع و کم هزینه برای مطالعه و مدیریت بهینه کاربرد آب در مزرعه است. بدین منظور مدل های عددی مختلفی برای تعیین توزیع رطوبت در خاک ارایه شده است که اساس کار آن ها حل عددی معادله عمومی جریان آب در خاک می باشد. در این تحقیق معادله حاکم بر جریان آب در خاک اطراف قطره چکان (معادله ریچاردز برای خاک اشباع- غیر اشباع) به روش عددی احجام محدود و تکنیک کرنک نیکلسون منفصل سازی شد. دستگاه معادلات حاکم به روش تکراری ژاکوبی حل شد. واسنجی مدل با استفاده از داده های اندازه گیری رطوبت اطراف لوله جدار نازک آبیاری قطره ای مدفون شده در عمق 6 سانتی متری در یک خاک شنی- لومی و هم چنین مقایسه با نتایج مدل HYDRUS-2Dکه هر دو توسط  (Skaggs et al, 2004)انجام شده است صورت گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد با در نظر گرفتن شرایط مرزی مناسب اطراف قطره چکان دقت مدل احجام محدود این تحقیق با مدل المان های محدود HYDRUS-2D کاملا برابری می کند و توزیع رطوبت اندازه گیری شده در مزرعه را با خطای کم تر از هفت درصد برآورد می کند. در ادامه با مدل حاضر توزیع رطوبت اطراف قطره چکان بر روی سطح خاک شیب دار در شرایط آبیاری و پس از قطع جریان آب بررسی شد.