ارزیابی عملکرد و حساسیت معادلات نفوذ نسبت به شرایط اولیه و مرزی مختلف در آبیاری جویچه ای

در مدیریت آبیاری سطحی، تابع نفوذ آب در خاک از اهمیت زیادی برخوردار است. شناخت کمی این پدیده، برای جلوگیری از فرسایش خاک و تلفات آب ضروری است. هدف اصلی این پژوهش برآورد ضرایب معادلات نفوذ کوستیاکوف–لوییز، فیلیپ و هورتون و ارزیابی حساسیت و عملکرد این معادلات در شرایط اولیه (رطوبت اولیه خاک) و مرزی (بار آبی سطح خاک) مختلف است. بدین منظور نفوذ دو بعدی آبیاری جویچه ای با تغییر در رطوبت اولیه خاک (قبل از آبیاری) و بار آبی سطح خاک (هنگام آبیاری) با استفاده از حل معادله ریچاردز (مدل hydrus) شبیه سازی شد. برای تعیین ضرایب معادلات نفوذ، خروجی مدل hydrus (نفوذ تجمعی نسبت به زمان) برازش داده شد. ارزیابی عملکرد معادلات نفوذ با شاخص های ارزیابی آماری نشان داد که معادلات نفوذ تجربی (کوستیاکوف-لوییز و هورتون) نسبت به معادله فیزیکی (فیلیپ) عملکرد بهتری در برآورد نفوذ تجمعی در شرایط اولیه و مرزی مختلف داشتند. معادله کوستیاکوف-لوییز در تمامی حالات شبیه سازی در برآورد نفوذ حایز رتبه نخست بود و معادلات هورتون و فیلیپ در رده های بعدی ارزیابی قرار گرفتند. ارزیابی حساسیت ضرایب معادلات نشان داد که ضریب توانی (b) معادله کوستیاکوف-لوییز به عنوان حساس ترین و ضریب سرعت نفوذ نهایی ( ) معادله هورتون به عنوان کم حساس ترین ضرایب شناسایی شدند. همچنین نتایج نشان داد که معادله هورتون به عنوان حساس ترین معادله در ارزیابی حساسیت معادلات نفوذ است.