ارزیابی و مدلسازی تلفات تبخیر و باد بردگی سامانه آبیاری عقربه‌ای در منطقه مغان

سابقه و هدف: ارزیابی هر دستگاه آبیاری و تحلیل کارایی قابل اندازه‌گیری آن دستگاه در شرایط واقعی، یک ابزار مدیریتی است که به استفاده کننده دستگاه امکان می‌دهد تا بتواند از آنچه که در دسترس دارد به بهترین شکل ممکن استفاده نماید. ازآنجاکه نواحی مختلف ایران دارای آب‌وهوای خشک و نیمه‌خشک می‌باشد، به دست آوردن میزان واقعی تلفات تبخیر و باد بردگی و همچنین استفاده بهینه از آب، در راستای مدیریت پایدار منابع آب از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد. از طرفی برآورد تلفات تبخیر و باد‌بردگی توسط مدل‌های ارائه شده در شرایط اقلیمی مختلف، نتایج متفاوتی را در بر‌داشته و ارائه مدل مرجع امکان پذیر نیست، لذا هدف از این تحقیق بررسی پارامترهای موثر اقلیمی بر تلفات تبخیر و بادبردگی سامانه عقربه ای و ارائه مدلی بهینه با استفاده از رگرسیون چند متغیره در منطقه مورد مطالعه می‌باشد. مواد و روش‌ها: این تحقیق در استان اردبیل و در شهرستان پارس آباد و در بخش شش کشت و صنعت مغان، در سرعت‌های باد 0-3،3-6 (متر بر ثانیه) و در سه تکرار انجام شد. آزمایشات بر روی دو سیستم عقربه‌ای موجود در بخش 5 و 6 کشت و صنعت مغان (1-4-6 و 1-8-6) انجام شد که دو تیمار طرح را شامل گردید. ارتفاع متوسط این منطقه از سطح دریا 32 متر می‌باشد. برای انجام آزمایش، دو ردیف قوطی با زاویه ͦ 3 نسبت به یکدیگر در مسیر شعاعی و به مرکزیت سامانه عقربه‌ای با فاصله 10 متر از هم قرار گرفتند. آبپاش بکار رفته در این تحقیق آبپاش مدل f33as 64.11˝ با قطر پاشش 26متر بود و فشار کارکرد آبپاش‌ها در حدود 4.45 بار بود.یافته‌ها: نتایج نشان‌داد راندمان سامانه در سرعت باد 0 تا 3 و 3 تا 6 به ترتیب برابر 89.47 و 84.47 درصد بوده و عوامل موثردر تلفات تبخیر و باد‌بردگی، شامل سرعت باد، درجه حرارت، رطوبت نسبی، قطر نازل و کمبود فشار بخار اشباع میباشد. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده در سسامانه عقربه‌ای، عامل باد بیشترین تاثیر و کمبود فشار بخار اشباع کمترین تاثیر را بر تلفات تبخیر و باد بردگی داشته است. همچنین معادله تلفات تبخیر و بادبردگی با شرایط جوی منطقه به‌دست آمد، که دارای بهترین برازش با مقادیر اندازه‌گیری شده بود. نتایج نشان داد، اختلاف میانگین مقادیر مدل شده و مشاهداتی در سطح اعتماد یکدرصد معنیدار نمی‌باشد. علاوه بر این، میزان تلفات تبخیر و باد بردگی اندازه‌گیری شده بین 7 تا 18 درصد و مدل‌سازی شده بین 10 تا 18 درصد متغیر می‌باشد.نتیجه‌گیری: نتایج ارتباط مستقیم تلفات و بادبردگی را با سرعت باد در منطقه نشان داد. به‌طوری‌که در سرعت باد کمتر از 3 متر بر ثانیه پارامترهای ضریب یکنواختی، یکنواختی توزیع و راندمان‌های پتانسیل و واقعی ربع پایین در محدوده مناسبی قرارگرفته و در سرعت‌های متوسط و زیاد باد، پارامترهای ارزیابی آن در محدوده مطلوبی قرار نمی‌گیرد و این نشان‌دهنده اهمیت طراحی سامانه عقربه‌ای در مناطق باد خیز می‌باشد.

Evaluation and Modeling Wind drift and Evaporation Losses of the Center Pivot Irrigation System in Moghan Region

Background and Objectives: Evaluation of irrigation systems consists of analyzing the measurable performance of the system in operation conditions, is a management tool that allows the system users to make the best use of the irrigation systems. Since various regions in Iran have arid and semiarid climates, obtaining the actual wind drift and evaporation losses and also making optimized use of water towards sustainable water resources management has a great importance. Since estimation of evaporation and wind losses that has been presented in different climatic conditions has different results, and it is not possible to present a reference model, so the purpose of this study is to investigate the effective climatic parameters on evaporation and wind losses of the Center Pivot system and to present an optimal model using multivariate regression in the study area.Materials and Methods: This research has been carried out in the city of ParsAbad in Ardabil province. The study was conducted in Part of the Moghan AgroIndustrial Complex, at wind speeds of 03 and 36 meters per second with three replications. Experiments were performed on two Center Pivot Irrigation System in sections 5 and 6 of Moghan AgroIndustrial Complex (146 and 186), which included two design treatments. The average altitude of this area is 32 meters above the sea. Results: Results indicated that the efficiencies of the system at wind speeds of 03, 36 meters per second were 89.47, 84.47 percent, respectively, and wind speed, temperature, relative humidity, nozzle diameter, and vapor pressure deficit (saturation deficit) were among the factors that influenced wind drift and evaporation losses. Base on the results, the wind factor had the most and vapor pressure deficit had the least effect on wind drift and evaporation losses. Also, the equation of wind drift and evaporation losses was also obtained with the atmospheric conditions of the region, which had the best fit with the measured values. Results shown that the difference between results of the model and observed data was not significant in 1% level of confidence. Moreover, the measured and the modeled percentages obtained for wind drift and evaporation losses varied from 7 to 18 and from 10 to 18 percent, respectively.Conclusion: The results show a direct relationship between the evaporation and wind losses with wind speed in the region. So that at wind speeds of less than 3 m/s the parameters of Coefficient of Uniformity, Distribution Uniformity and potential and Application Efficiency of the low quarter are in the appropriate range, and at medium and high wind speeds, evaluation parameters are not in the desired range, it is indicating the importance of center pivot system design in windy regions.Materials and Methods: This research has been carried out in the city of ParsAbad in Ardabil province. The study was conducted in Part of the Moghan AgroIndustrial Complex Province at wind speeds of 03 and 36 meters per second with three replications. For the experiment, two rows of cans at an angle of 3 ͦ were positioned radially along the center of the centripivot system 10 m apart. The sprayer used in this study was F33AS 11/64˝ with 26 m of spraying diameter and operating pressure of the sprinklers varied from about 2 to 2.5 bars.Results: Results indicated that the efficiencies of the system at wind speeds of 03, 36 meters per second were 89.47, 84.47 percent, respectively, and wind speed, temperature, relative humidity, nozzle diameter, and vapor pressure deficit (saturation deficit) were among the factors that influenced wind drift and evaporation losses.