ارزیابی میزان کارایی روش‌های حل معکوس در شبیه‌سازی جریان آب تحت روش آبیاری بارانی

تغییر شرایط اقلیمی، خشکسالی، کاهش سطح آب زیرمینی و در مقابل افزایش روبه رشد جمعیت در مناطق خشک و نیمه خشک یک معظل چالش برانگیز می‌باشد. از راه‌حل‌های مدیریتی در این زمینه، کاربرد روش‌های نوین آبیاری است. از این رو، در این مطالعه با کاربرد دو الگوریتم بهینه‌ساز مجموعه ذرات و مارکواردت-لونبرگ براساس روش حل معکوس به برآورد پارامترهای هیدرولیکی خاک تحت روش آبیاری سنتر پیوت در امتداد یک پروفیل غیرهمگن خاک پرداخته شد.سپس روند کارایی و دقت این دو الگوریتم طی شبیه‌سازی رطوبت خاک در مدل هایدروس مورد ارزیابی قرار گرفت. از دو شاخص آماری rmse و nse برای مقایسه کارایی دو الگوریتم بهینه‌ساز استفاده گردید. نتایج حاصل بیانگر روند تغییرات دقت مدل هایدروس طی کاربرد الگوریتم مجموعه ذرات بین 08/0-01/0 در عمق 40-0 سانتی‌متر و بین 001/0-005/0 در عمق 100-40 سانتی‌متر است. در حالی که دقت مدل هایدروس تحت کاربرد الگوریتم مارکواردت-لونبرگ در عمق 40-0 سانتی‌متر بین 07/0-03/0 و در عمق 100-40 سانتی‌متر بین 014/0-023/0 در حال نوسان است. براساس نتایج حاصل می‌توان بیان نمود که کاربرد الگوریتم مجموعه ذرات سبب افزایش دقت مدل هایدروس در فرآیند شبیه‌سازی رطوبت خاک در امتداد پروفیل غیرهمگن خاک به‌ویژه در عمق زیرین خاک گردید. لذا با کاربرد الگوریتم‌های فراابتکاری در سطح مزرعه،تحت شرایط غیرهمگن براساس ساختار خاک و اعمال روش‌های مدیریتی، بهتر می‌توان به برآورد پارامترها و شبیه‌سازی فرآیندهای هیدرولیکی خاک پرداخت.