مدل دو بعدی حرکت آب در خاک همراه با جذب آب توسط ریشه بر اساس حل معادلات حاکم و مطالعات میدانی

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

چکیده

چکیده
حرکت آب در خاک بر اساس جذب آب توسط ریشه کلید مراحل رشد گیاه و انتقال آب و املاح در سیستم خاک-گیاه می‌باشد. هدف از این تحقیق حل معادلات حاکم در انتقال آب در خاک و ارائه مدل جذب آب توسط ریشه بر اساس مطالعات صحرایی می‌باشد. برای این منظور درصد حجمی رطوبت خاک با استفاده از دستگاه TDR اطراف درخت سیب که به صورت سطحی آبیاری شده بود در 12 نقطه تا عمق 2 متری در طول 20 روز بلافاصله بعد از آبیاری بدست آمد. مدل دو بعدی جذب آب توسط ریشه بر اساس تابع توزیع تراکم ریشه، تعرق پتانسیل و فاکتور تصحیح تنش آب برای شبیه سازی انتقال آب و تعیین تأثیر ریشه در حرکت آب بسط داده شد. مدل جذب ریشه حاصله با مدل انتقال آب در خاک مبتنی بر حل معادله ریچاردز تلفیق شد. بر اساس نتایج 60 درصد جذب آب در عمق 20 تا 40 سانتیمتری عمق خاک اتفاق افتاده است و در جهت شعاعی نیز در فاصله 30 تا 60 سانتیمتری حداکثر جذب بدست آمد که حدوداً 30 درصد از کل جذب را در بر می‌گیرد. نتایج درصد رطوبت خاک شبیه سازی شده با داده‌های اندازه‌گیری شده میدانی مقایسه گردید که همبستگی قابل قبولی بین داده‌های شبیه سازی شده و اندازه‌گیری شده مشاهده شد (97/0R2 =). مدل عددی انتقال و جذب آب می تواند وسیله‌ای مفید در شبیه سازی جریان آب همراه جذب آب توسط ریشه در محیط غیر اشباع باشد که در مهندسی آب از اهمیتی خاص برخوردار است.

واژه‌های کلیدی: حرکت آب، حل عددی، جذب ریشه، معادله ریچاردز، محیط غیر اشباع

عنوان مقاله [English]

مدل دو بعدی حرکت آب در خاک همراه با جذب آب توسط ریشه بر اساس حل معادلات حاکم و مطالعات میدانی

نویسندگان [English]

  • S. Besharat
  • A. H. Nazemi
  • A. Ashraf Sadraddini
  • S. Shahmorad
چکیده [English]

چکیده
حرکت آب در خاک بر اساس جذب آب توسط ریشه کلید مراحل رشد گیاه و انتقال آب و املاح در سیستم خاک-گیاه می‌باشد. هدف از این تحقیق حل معادلات حاکم در انتقال آب در خاک و ارائه مدل جذب آب توسط ریشه بر اساس مطالعات صحرایی می‌باشد. برای این منظور درصد حجمی رطوبت خاک با استفاده از دستگاه TDR اطراف درخت سیب که به صورت سطحی آبیاری شده بود در 12 نقطه تا عمق 2 متری در طول 20 روز بلافاصله بعد از آبیاری بدست آمد. مدل دو بعدی جذب آب توسط ریشه بر اساس تابع توزیع تراکم ریشه، تعرق پتانسیل و فاکتور تصحیح تنش آب برای شبیه سازی انتقال آب و تعیین تأثیر ریشه در حرکت آب بسط داده شد. مدل جذب ریشه حاصله با مدل انتقال آب در خاک مبتنی بر حل معادله ریچاردز تلفیق شد. بر اساس نتایج 60 درصد جذب آب در عمق 20 تا 40 سانتیمتری عمق خاک اتفاق افتاده است و در جهت شعاعی نیز در فاصله 30 تا 60 سانتیمتری حداکثر جذب بدست آمد که حدوداً 30 درصد از کل جذب را در بر می‌گیرد. نتایج درصد رطوبت خاک شبیه سازی شده با داده‌های اندازه‌گیری شده میدانی مقایسه گردید که همبستگی قابل قبولی بین داده‌های شبیه سازی شده و اندازه‌گیری شده مشاهده شد (97/0R2 =). مدل عددی انتقال و جذب آب می تواند وسیله‌ای مفید در شبیه سازی جریان آب همراه جذب آب توسط ریشه در محیط غیر اشباع باشد که در مهندسی آب از اهمیتی خاص برخوردار است.

واژه‌های کلیدی: حرکت آب، حل عددی، جذب ریشه، معادله ریچاردز، محیط غیر اشباع