بسط معادلاتی برای برآورد الگوی سطح خیس شده در سامانه های آبیاری قطره ای سطحی و زیر سطحی به روش تحلیل ابعادی

از پارامترهای مهم در طراحی سامانه های آبیاری قطره ای سطحی و زیر سطحی در نظر گرفتن الگوی سطح خیس شده خاک بالا و پائین قطره چکان می باشد. در این مطالعه، به کمک قضیه π باکینگهام و با استفاده از تحلیل ابعادی، روابطی به منظور تخمین سطح خیس شده جبهه حرکت آب در خاک بالا و پائین موقعیت نصب قطره چکان ارائه گردید. آزمایش ها در یک مدل فیزیکی پلکسی گلاس شفاف با ابعاد (3m×1.22m×0.5m) به انجام رسید. در این تحقیق از سه نوع بافت (بافت متوسط، سنگین و سبک) مجزا استفاده گردید. در این تحقیق قطره چکان ها در چهار عمق نصب (عمق های صفر (سطحی)، 15 (H1)، 30 (H2) و 45 (H3)سانتی متری) مورد ارزیابی قرار گرفتند و همچنین دبی های قطره چکان ها با زمان آبیاری 6 ساعت و با مقادیر 4/ 2 (Q1)، 4 (Q2)، 6 (Q3)، لیتر بر ساعت اعمال گردید. در این تحقیق به کمک قضیه π باکینگهام و با استفاده از تحلیل ابعادی روابطی به منظور تخمین سطح خیس شده بالا و پائین قطره چکان ها در سامانه های آبیاری قطره ای سطحی و زیر سطحی ارائه گردید. نتایج ارزیابی بین مقادیر شبیه سازی شده و اندازه گیری شده (با ضریب همبستگی بیش از 90 درصد) نشان داد که این مدل ها با دقت بالایی سطح خیس شده را پیش بینی می کنند. متوسط مقادیر شاخص میانگین ریشه دوم خطا (RMSE) در تخمین سطح خیس شده پائین (در تمامی عمق ها) و برای بافت های رسی، لومی و شنی به ترتیب برابر با 015/ 0، 019 /0 و 033/ 0 برآورد گردید که نشان از برتری نسبی معادلات در شبیه سازی سطح خیس شده جبهه رطوبتی در خاک های رسی می باشد. همچنین، متوسط مقادیر این شاخص در سطح خیس شده بالا برای بافت های مورد بررسی (به ترتیب، 02/ 0، 034 /0 و 053/ 0) نشان دهنده دقت معادلات می باشد. در نظر گرفتن این روابط در طراحی سامانه های آبیاری قطره ای سطحی و زیر سطحی می تواند باعث بهبود عملکرد این سامانه ها گردد.