دوره 8، شماره 16 - ( پاییز و زمستان 1396 )                   جلد 8 شماره 16 صفحات 90-99 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Optimization of infiltration models coefficients in fields of Haraz extension and technology development center. jwmr. 2018; 8 (16) :90-99
URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-906-fa.html
بیات ورکشی مریم، زارع ابیانه حمید، قدمی فیروز آبادی علی، کریمی ولی ا... بهینه سازی ضرایب مدلهای نفوذ آب به خاک در زمین های مرکز ترویج و توسعه تکنولوژی هراز. پ‍‍ژوهشنامه مديريت حوزه آبخيز. 1396; 8 (16) :90-99

URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-906-fa.html


چکیده:   (586 مشاهده)
کمی نمودن و ارزیابی مدل­های نفوذ آب به خاک در سامانههای حفاظت خاک، سامانه­های آبیاری، پژوهشهای هیدرولوژی، سامانههای مدیریت حوضههای آبخیز و آبخیزداری کاربرد دارد. هدف این پژوهش بررسی کارایی مدلهای مختلف آماری و تجربی در برآورد نفوذ آب بهخاک در دو خاک شخم خورده و شخم نخورده در اراضی شالیزاری مرکز ترویج و توسعه تکنولوژی هراز استان مازندران است. مقدار نفوذ با استفاده از استوانههای دوگانه اندازهگیری و با مدلهای نفوذ کوستیاکوف، کوستیاکوف-لوییز، فیلیپ، هورتون و سازمان حفاظت خاک آمریکا (SCS) مقایسه گردید. نتایج نشان داد سرعت نهایی نفوذ در خاک شخم نخورده 12/0 و در خاک شخم خورده 21/0 سانتیمتر بر دقیقه بود. مقایسه مقدار نفوذ برآوردی از هر یک از مدلها با مقادیر واقعی نشان داد که میانگین شاخص خطاسنجی مجذور میانگین مربعات خطای نرمال (NRMSE) در خاک شخم خورده و شخم نخورده بهترتیب 53/21 و 45/6 درصد بهدست آمد. انجام فرآیند بهینهسازی ضرایب مدلهای نفوذ در محیط Solver Excel، سبب بهبود کار و کاهش مقادیر شاخص فوق بهترتیب به 48/2 و 9/1 درصد شد. همچنین برازش مدلهای مختلف نفوذ پس از انجام فرآیند بهینهسازی ضرایب نشان داد در هر دو خاک شخم نخورده و شخم خورده مدل SCS برآوردهای بهتری در مقایسه با سایر مدلها داشتند. به­طوریکه شکل کلی مدل SCS برای خاک شخم نخورده I=0.8459t1.0417 +0.6985 و برای خاک شخم خورده I=0.891t1.026 +0.6985 به­دست آمد. در مجموع میتوان اظهار داشت برازش مدلهای فیزیکی و تجربی این مطالعه بر خاکهای مناطق شالیزاری مازندران دارای دقت خوبی بود. از دیگر نتایج این پژوهش مناسبتر بودن نتایج در خاک شخم نخورده براساس شاخص  NRMSEبود. لذا میتوان چنین روشی را در اراضی شالیزاری، استفاده نمود.
متن کامل [PDF 1157 kb]   (232 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تخصصي
دریافت: ۱۳۹۶/۱۱/۹ | پذیرش: ۱۳۹۶/۱۱/۹ | انتشار: ۱۳۹۶/۱۱/۹

فهرست منابع
1. Abareshi, F., M. Meftah, A. Dehghani and A.R. Kaboli. 2013. Optimization of hydrodynamic coefficients of Zarin Gol plain aquifer by mathematical model. The first Conference of Applied Geology. Damghan University (In Persian).
2. Ahmad A. 1990. Effect of plow sole on soil infiltration rate and crop yield in irrigation soil. J. Agric. Mechanization in Asia, Africa and Latin America Journal, 21: 24-26.
3. Aon, M.A., D.E. Sarena, J.L. Burgos and S. Cortassa. 2001. (Micro) biological, Chemical and physical properties of soils subjected to conventional or no-till management and assessment of their quality status. Soil and Tillage Resource, 60: 173-186. [DOI:10.1016/S0167-1987(01)00190-8]
4. Azmoodeh, A., A. Kavian, K. Soleimani and G. Vahabzadeh. 2010. Comparing Runoff and Soil Erosion in Forest, Dry Farming and Garden Land Uses Soils Using Rainfall Simulator. Journal of Water and Soil, 24(3): 490-500 (In Persian).
5. Benjamin, J.G. 1993. Tillage effect on near surface soil hydraulic properties. Soil and Tillage Research, 26: 277-288. [DOI:10.1016/0167-1987(93)90001-6]
6. Bodhinayake, W., BC. Si and K. Noborio. 2004. Determination of hydraulic properties in sloping landscapes from tension and double-ring infiltrometers. Vadose Zone Journal, 3: 964-970. [DOI:10.2136/vzj2004.0964]
7. Bormann, H and K. Klassen. 2008. Seasonal and land use dependent variability of soil hydrological properties of two northern German soils. Geoderma, 145: 295-302 [DOI:10.1016/j.geoderma.2008.03.017]
8. Bouman, B.A.M., R.M. Lampayan and T.P. Tuong. 2007. Water management in irrigated rice: coping with water scarcity. International Rice Research Institute, Los Ba-os, Philippines, pp: 1-54.
9. Chen, L., L. Xiang, M. Young, J. Yin, Y. Zhongbo and T. Genuchten. 2015. Optimal parameters for the Green-Ampt infiltration model under rainfall conditions. Journal of HydrologyHydromechanics, 63 (2): 93–101. [DOI:10.1515/johh-2015-0012]
10. Dixon, R.M. 1975. Infiltration control through soil surface management. Proc, ASCE, symp. Watershed management, Utah, St. University, Logan, August, 11-13: 543-567.
11. Dunne, T and L.B. Leopold. 1978. Water in environmental planning freeman and company.
12. Ebrahimi, K and F. Nayebloei. 2009. Estimation of basic infiltration rate using Artificial Neural Network case study, Aburaihan Campus Farm. Journal of Water and Soil Conservation, 16(1): 37-57 (In Persian).
13. Ebrahimi, S., H. Bahrami, M. Homaee and M.J. Malakouti. 2004. Effect of organic matter on reducing soil erosion in agricultural land, Publication No. 404, Ministry of Jihad-agriculture. Tehran, Iran (In Persian).
14. Fakher Nikche, A., M. Vafakhah and S. Sadeghi. 2014. Efficiency Evaluation of Different Infiltration Models in Different Land Uses and Soil Classes using Rainfall Simulator. Journal of Water and Soil Science, 24(1): 183-193 (In Persian).
15. Ghorbani Dashtaki, S., M. Homaee and M. Mahdian. 2007. Estimating soil water infiltration parameters using Artificial Neural Networks. Water and Soil Journal, 23(1): 185-198 (In Persian).
16. Ghorbani Dashtaki, S., M. Homaee, MH. Mahdian and M. Kouchakzadeh. 2009. Site-Dependence Performance of Infiltration Models. Water Resource Management, 23: 1573-1650 (In Persian). [DOI:10.1007/s11269-009-9408-3]
17. Girei, A. H., A. Abdulkadir and N. Abdu. 2016. Goodness of fit of three infiltration models of a soilunder long-term trial in Samaru. Northern Guinea Savanna of Nigeria, 7(5): 64-72.
18. Goodarzi L., A. Akhondi and H. Zarei. 2013. Evaluation and determination of infiltration models in Oshtorian plain. Water and Soil Resources Conservation Journal, 1(3): 39-44 (In Persian).
19. Heydari, A. 2011.Effect of Tillage Methods on Soil Physical Properties and Irrigated Wheat Yield. Isfahan University of Technology, 15(57): 115-124 (In Persian).
20. Kavousi, S. S., M. Vafakhah, and M. H. Mahdian. 2013. Evaluation of Some Infiltration Models for Different Land Uses in Kojour Watershed. Irrigation & Water Engineering, 4(13): 1-13 (In Persian).
21. Licht, M and M. Al-Kaisi. 2012. Less Tillage for More Water in 2013. ISU Extension Available at http://www.extension.iastate.edu/CropNews/2012/0921lichtal-kaisi.htm.
22. Mahmoodabadi, M and M. R. Mazaheri. 2012. Effect of some soil physical and chemical properties on permeability in field conditions. Journal of Water and Irrigation Engineering, 2 (8): 14-25 (In Persian).
23. Maleki, A., M. Behzad and M. Broumand Nasab. 2004. Determination and Evaluation of infiltration models coefficients in Sugarcane Land. Agriculture, 31: 27-46.
24. Matula, S. 2003. The influence of tillage treatments on water infiltration into soil profile. Plant Soil Environ, 49(7): 298–306 (In Persian). [DOI:10.17221/4128-PSE]
25. Miller, J.J., N.J. Sweetl and F.J. Larnry and K.M. Volkmar. 1998. Unsaturated hydraulic conductivity of conventional and conservation tillage soil in southern Alberta. Canadian Journal Soil Science, 78: 643-648. [DOI:10.4141/S97-061]
26. Mohammadi, M.H and H. Refahi. 2005. Estimating parameters of infiltration equations using soil physical properties. Journal of Agriculture Science Iran, 36(6): 1391-1398 (In Persian).
27. Neshat, A and M. Parehkar. 2007. The comparison ofmethods for determining the vertical infiltration rate. Journal of Agriculture Science Natural Resources, 14(3): 186-195 (In Persian).
28. Parchami Araghi, F., S.M. Mirlatifi, S. Ghorbani Dashtaki and M.H. Mahdian. 2010. Estimating Cumulative Infiltration Using Artificial Neural Networks in Calcareous Soils. Journal of Water and Soil, 24(3): 512-526 (In Persian).
29. Pitkanen, J and V. Nuutinen. 1998. Earthworm contribution to infiltration and surface runoff after 15 years of different soil management. Applied Soil Ecology, 9: 411– 415. [DOI:10.1016/S0929-1393(98)00098-5]
30. Rasoili Sharbiyani, V. and Y. Abaspour Gilandare. 2008. Effect of different tillage methods on soil physical characteristics. Fifth National Conference on Agricultural Machinery Engineering and Mechanization (In Persian).
31. Rawls, W. J and D. L. Brakenseik. 1985. Prediction of soil water properties for hydrologic modeling. In: Jones E. B and Ward, T. J. (Eds). Watershed Management in the Eighties. Proceedings of the Symposium, ASCE Convention in Denver, Colorado, USA.
32. Sadeghi, M., B. Ghahraman, A.N. Ziaei and K. Davary. 2013. Approximate Solutions to Richards' Equation for Soil Water Infiltration Using Scaling. Journal of Water and Soil, 27(3): 525-536 (In Persian).
33. Shaabani Bazneshin, A., A. Emadi and R. Fazloula. 2016. Investigation the Flooding Potential of Basins and Determination Flood Producing Areas (Case Study: NEKA Basin). Journal of Watershed Management Research, 7(14): 20-28 (In Persian).
34. Soleimani, L., A. Haghizadeh and H. Zeinivand. 2016. The Determination of the Best Models to Estimate the Infiltration in Various Land uses for Optimum Management of Watersheds (Case Study: Kakasharaf Watershed, Lorestan Province). Journal of Watershed Management Research, 7(13): 33-41(In Persian).
35. Sy, N.L. 2006. Modelling the infiltration process with a multi-layer perceptron artificial neural network. Hydrology Science Journal, 51(1): 3–20. [DOI:10.1623/hysj.51.1.3]
36. Vahedi, S., O. Bahmani, H. Zare Abyanrh and M. Abbasi. 2015. Estimating the final constant infiltration rate with infiltration models and pedotransfer functions. Iran Water Research Journal, 9(4): 9-19 (In Persian).
37. Vahedi, A. A and A. Bijani-nejad. 2015. Variation within soil organic carbon pool in the forest-paddy field edges (Case study: Nour Forest Park). Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 23(1): 104-116.
38. Zare Abyaneh, H., H. Nouri, A. Liyaghat and H. Nouri. 2011. Calibration of Nitrate Leaching and Water Table Fluctuation in Paddy Rice Field by DRAINMOD-N Software. Science and Technology of Agriculture and Natural Science, 15(57): 49-60 (In Persian).

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA code

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به (پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز (علمی-پژوهشی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2018 All Rights Reserved | Journal of Watershed Management Research

Designed & Developed by : Yektaweb