مصطفی یعقوب زاده؛ سعید برومند نسب؛ زهرا ایزدپناه؛ حسام سیدکابلی
چکیده
تخمین دقیق تبخیر و تعرق نقش مهمی در بیلان آب در سطح حوضه، دشت و در مقیاس منطقه‌ای برای بهبود و برنامه‌ریزی مدیریت منابع آب وکشاورزی ایفا می کند. روش‌های مختلفی مانند نسبت باون و لایسیمتر برای اندازه‌گیری تبخیر و تعرق وجود دارند ولی استفاده از این روش‌ها به دلیل اندازه‌گیری نقطه‌ای تبخیر و تعرق، در سطح یک منطقه وسیع، وقت و هزینه ...
بیشتر
تخمین دقیق تبخیر و تعرق نقش مهمی در بیلان آب در سطح حوضه، دشت و در مقیاس منطقه‌ای برای بهبود و برنامه‌ریزی مدیریت منابع آب وکشاورزی ایفا می کند. روش‌های مختلفی مانند نسبت باون و لایسیمتر برای اندازه‌گیری تبخیر و تعرق وجود دارند ولی استفاده از این روش‌ها به دلیل اندازه‌گیری نقطه‌ای تبخیر و تعرق، در سطح یک منطقه وسیع، وقت و هزینه زیادی را بکار می‌گیرد. بدین منظور در این پژوهش برای تعیین تبخیر و تعرق واقعی از دو مدل اگروهیدرولوژیکی SWAP و مدل سنجش از دور SEBAL با کمک تصاویر مودیس و داده‌های مزارع فاروب و سلیمانی واقع در دشت نیشابور استفاده شده است. برای بدست آوردن پارامترهای بیلان آب مورد نیاز مدل SWAP از شیوه مهندسی معکوس استفاده شده است. با وجود اینکه مدل SWAP مقدار آبیاری و تبخیر و تعرق را با تفکیک زمانی بالا تعیین کند، الگوریتم SEBAL می‌تواند تغییرات محصول مانند شاخص سطح برگ، شاخص NDVI و تبخیر و تعرق را با تفکیک مکانی بالا تخمین بزند. نتایج مدل SWAP با داده‌های اندازه‌گیری شده رطوبت خاک واسنجی و صحت سنجی شده است. مقادیر خطای RMSE برابر 635/0 و 674/0 میلی متر بر روز و خطای MAE برابر 15/0 و 53/0 میلی متر بر روز و ضریب تبیین (R2) 915/0 و 964/0 حاصل از مقایسه نتایج الگوریتم SEBAL و مدل SWAP برای دو مزرعه نشان می‌دهد دو مدل تفاوت معنی‌داری با هم ندارند.
مهدی تابعی؛ سعید برومند نسب؛ امیر سلطانی محمدی؛ علی حیدر نصراللهی
چکیده
محدود بودن میزان آب در دسترس از یک سو و افزایش نیازهای غذایی جمعیت دنیا از سوی دیگر باعث افزایش سطح زیر کشت محصولات شده که به این دلیل، استفاده از روش‌های نوین آبیاری و استفاده از منابع جدید آب مانندکاربرد آب‌های نامتعارف (آب‌های شور، زه آب‌ها) دو راهبرد مدیریتی مهم، جهت تعدیل شرایط کمبود آب می‌باشد. از سوی دیگر تجمع املاح در سطح ...
بیشتر
محدود بودن میزان آب در دسترس از یک سو و افزایش نیازهای غذایی جمعیت دنیا از سوی دیگر باعث افزایش سطح زیر کشت محصولات شده که به این دلیل، استفاده از روش‌های نوین آبیاری و استفاده از منابع جدید آب مانندکاربرد آب‌های نامتعارف (آب‌های شور، زه آب‌ها) دو راهبرد مدیریتی مهم، جهت تعدیل شرایط کمبود آب می‌باشد. از سوی دیگر تجمع املاح در سطح خاک در مناطق خشک، که دارای بارندگی کم و تبخیر زیاد می‌باشند، امری اجتناب ناپذیر خواهد بود. از آن‌جایی که انجام آزمایش، برای تشخیص توزیع شوری مستلزم صرف وقت و انجام آزمایش‌های صحرایی پرهزینه است، مدل‌های شبیه سازجایگزین مناسبی در پاسخگویی به مسائل مربوط به حرکت و توزیع شوری هستند. در این پژوهش، شبیه‌سازی شوری خاک تحت آبیاری قطره‌ای با مدل SWAP انجام گرفت وتوانمندی مدل فوق درمقایسه بانتایج میدانی ارزیابی شد. مدلSWAP براساس اطلاعات اندازه‌گیری شده از یک مزرعه ذرت مجهزبه سیستم آبیاری قطره‌ای در سال زراعی 92-1391 درمزرعه تحقیقاتی شماره یک دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهیدچمران اهواز و پارامترهای هیدرولیکی خاک به‌دست آمده ازمدل RETC اجرا گردید. مدل آماری در قالب یک طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تیمار شوری آب آبیاری شامل شوریS1 (آب رودخانه کارون با شوری 3 دسی‌زیمنس بر متر به عنوان تیمارشاهد)، (S1+0/5)S2،(S1+1)S3 و S4((S1+1/5 دسی‌زیمنس بر متر، در سه تکرار و در سه فاصله 10سانتی‌متری قطره چکان، 20سانتی‌متری قطره چکان و روی پشته، درعمق های 90-0 سانتی‌متری (به ازای هر30 سانتی‌متر) ازسطح خاک و در فواصل زمانی30، 60و90روز پس از کاشت نمونه‌برداری صورت گرفت. روش کاشت به صورت دستی و در داخل کرت هایی شامل چهار ردیف سه متری با فاصله ردیف 75 سانتی‌متر و با تراکم 80 هزار بوته در هکتار انجام شد. سیستم آبیاری قطره‌ای از نوع نوارهای تیپ با فاصله روزنه‌های 20 سانتی‌متر بود. نتایج این بخش از کار در قالب ترسیم نموداری و تعیین پارامترهای ضریب تعیین (R2)، حداکثر خطا (ME)، میانگین ریشه دوم خطای نرمال شده (NRMSE) و ضریب باقیمانده (CRM) در فواصل روی پشته، 10 و 20 سانتی‌متری قطره‌چکان نشان داده شد. مقادیرR2،ME،NRMSE وCRM در 10 سانتی‌متری قطره‌چکان 81/0، 46/0، 77/11 و 018/0 میلی‌گرم بر سانتی‌متر مکعب، در 20 سانتی‌متری قطره‌چکان 78/0، 48/0، 44/16 و 1172/0 میلی‌گرم بر سانتی‌متر مکعب و در روی پشته 75/0، 8/2، 19/18 و 07/0 میلی‌گرم بر سانتی‌متر مکعب محاسبه شد. بالاترین ضریب تعیین مربوط به فاصله 10 سانتی‌متری قطره‌چکان (81درصد) می‌باشد و پس از آن با فاصله گرفتن از قطره‌چکان ضریب تعیین کاهش می‌یابد که این موضوع توانایی بالای مدل در نزدیکی قطره‌چکان می‌باشد که می‌تواند به دلیل شوری کمتر در فاصله‌های نزدیک قطره‌چکان با توجه به خصوصیت سیستم آبیاری قطره‌ای باشد. بالا بودن میزان ME پایین بودن دقت برآورد مدل می‌باشد که در روی پشته این میزان به حداکثر خود (8/2 میلی‌گرم بر سانتی‌متر مکعب) می‌رسد. ولی در فاصله‌های نزدیک قطره‌چکان میزان ME به‌دست آمده نشان دهنده دقت خوب مدل دربرآورد شوری خاک می‌باشد. هم‌چنین براساس مثبت بودن میزان پارامتر CRMدیده می‌شود که در پیش‌بینی شوری میزان پیش‌بینی شده کمتر از مقدار مشاهده‌ای می‌باشد و نیز با توجه به ضریب NRMSE بالا بودن میزان پیش‌بینی شده در مقابل مشاهداتی می‌باشد. به طورکلی نتایج حاصل از شبیه‌سازی مدل SWAP نشان دادکه این مدل می‌تواند توزیع شوری در خاک را تحت آبیاری قطره‌ای با آب شور با دقت قابل قبولی شبیه‌سازی نماید و این مدل می‌تواند به‌عنوان ابزاری کارآمد برای ارزیابی توزیع شوری در اطراف قطره‌چکان مورد استفاده قرار گیرد.
