بخشی از مقاله
چکیده :
مدلهای کامپیوتری به دلیل کاهش هزینهها و کوتاه کردن مدت زمان دستیابی به نتایج اجرای یک سناریو بر روی یک سیستم، به صورت گستردهای در علوم مختلف به کار میروند. به دلیل وجود پیچیدگی حرکت آب و انتقال املاح در خاک، مدلهای شبیهسازی برای تشریح عملکرد سیستمهای مدیریت آب که ممکن است شامل زهکش زیرزمینی، سطحی و آبیاری باشند، به کار میروند.
در این تحقیق کارایی مدل DRAINMOD برای شبیهسازی نوسانات سطح ایستابی، تغییرات دبی زهکشهای زیرزمینی و پروفیل شوری خاک در اراضی تحت کشت یکساله گندم 16 - آبان 1390 تا 31 فروردین - 1391 در طرح کوثر استان خوزستان بررسی و ارزیابی شد. 9 حالت مختلف کاربرد سیستمهای زهکشی زیرزمینی شامل سه عمق نصب 1,5، 2 و 2,5 متری و هرکدام با سه فاصلهی 50، 100 و 150 متری بررسی و شبیهسازی شد.
نتایج حاصل از شبیهسازی حالت نصب زهکش در عمق 1,5 متری و فاصلهی 50 متری را با اطلاعات به دست آمده از اندازهگیری همین مقادیر عمق نصب و فاصله در طرح واسنجی کردیم. هرچه عمق نصب زهکش بیشتر و فاصلهی بین آنها کمتر شود، حجم زهاب خروجی و شوری آن طبیعتا بیشتر میشود. هدف از این تحقیق انتخاب مناسبترین سناریو از لحاظ کارایی سیستم در تخلیه زهاب و همزمان کیفیت مقبول زهاب تخلیه شده از سیستم میباشد.
مقدمه :
مدل DRAINMOD توسط Skaggs - استاد دانشگاه ایالت کارولینای شمالی - در سال 1978 ارائه شد. سه سال بعد K.D.Konyha و J.E.Parsons این مدل را توسط زبان برنامهنویسی FORTRAN در قالب یک برنامه جمعبندی کرده و تحت عنوان DRAINMOD ویرایش 4 ارائه نمودند. مدل اولیه دارای محدودیتهایی بود که از جملهی آنها میتوان به عدم توانایی مدل در تحلیل میزان محصول تولید شده تحت شرایط مختلف مدیریتی، رعایت حداکثر شیب 5 درصد و عدم توجه به نشتهای افقی و عمودی - عمیق - اشاره کرد.
به تدریج این اشکالات توسط افراد مختلف رفع شده و ویرایشهای بعدی DRAINMOD به صورتی کاربرپسند و با قابلیتهای بالاتر ارائه شد. مدل DRAINMOD به منظور شبیهسازی نوسانات سطح ایستابی، چهار مدیریت مختلف را بر روی سیستمهای زهکش اعمال میکند. این مدیریتها عبارتند از: زهکشهای معمولی، زهکشهای کنترل شده، آبیاری زیرزمینی و ترکیبی از سه مورد.
اهمیت طرح کوثر و خصوصیات آن :
این پروژه در جاده اهواز اندیمشک اجرا میشود و مساحت جغرافیایی آن بالغ بر 16350 هکتار را در بر میگیرد. محدوده طرح تقریبا به شکل مستطیل است که ضلع شمالی آن به کانال توانا ضلع جنوبی آن به جاده تصفیه نیشکر ضلع شرقی آن به راهآهن اهواز اندیمشک و ضلع غربی آن به جاده آسفالته اهواز اندیمشک محدود میگرد د.
ارتفاع متوسط این ناحیه حدود بیست و دو نسبت به سطح دریای آزاد میباشد. این طرح به منظور استفاده از تواناییهای بالقوه اراضی منطقه و با هدف بهبود و توسعه کیفیت اراضی، اشتغال زایی، افزایش درآمد سرانه کشاورزی، افزایش حجم تولیدات کشاورزی و دامی شده است. کارفرمای این طرح موسسه جهاد نصر و مهندسین مشاور آن شرکت آب و خاک تهران میباشد.
اهمیت بررسی زهاب خروجی و شوری خاک و شوری زهاب با استفاده از مدل درین مد در این است که بدون داشتن نمونههای صحرایی و با داشتن شرایط خاک اولیه و اقلیم منطقه حجم و شوری زهاب را پیشبینی کرد و در نتیجه با داشتن این دادهها میتوان بررسی کرد که آیا آب به میزان کافی و کیفیت مناسب به گیاه رسیده است، گیاه در شرایط تنش قرار دارد یا خیر و کیفیت آب به گونهای است که بتوان از آن در پایین دست برای گیاهان مقاوم به شوری بهره برد یا خیر.
آنالیز حساسیت مدل:
با توجه به اینکه دقت برآورد مقادیر نفوذ، رواناب و نگهداشت سطحی وابسته به دقت دادههای بارندگی است لذا دادههای بارندگی یکی از پارامترهای مؤثر بر دقت مدل محسوب میشود. در کل آنالیز حساسیت ثابت میکند که مدل DRAINMOD نسبت به خطای ایجاد شده در تبخیر و تعرق پتانسیل و همچنین هدایت هیدرولیکی به ترتیب بیشترین حساسیت را نشان میدهد.
بیلان آبی پایلوت کوثر در سال 1393 در هر هکتار:
میزان 7476 مترمکعب در مجموع 5 دوره آبیاری در هر هکتار 747,6 - میلیمتر - و همچنین در طول دورهی کشت محصول - گندم - ، 203,9 میلیمتر بارندگی داشتیم که در کل 951,5 میلیمتر آب به خاک داده شده است؛ از این میزان 285,6 میلیمتر نیاز آبی گیاه میباشد - 405.66 میلیمتر تبخیر و تعرق و 120.06 میلیمتر بارندگی موثر - .
