مقایسه روش‌های دو نقطه‌ای و دو زمانی برای تخمین پارامترهای نفوذ در آبیاری جویچه‌ای گردشی

نفوذ، مهم‌ترین ویژگی در طراحی و مدیریت هر سامانه آبیاری سطحی است. از آنجایی‌که هیدرولیک جریان در جویچه‌های مارپیچی در مقایسه با جویچه‌های استاندارد متفاوت است، باید دقت روش‌های تخمین پارامترهای نفوذ برای طراحی و مدیریت بهینه آبیاری جویچه‌ای گردشی ارزیابی شود. این پژوهش با هدف مقایسه دقت روش‌های دو نقطه‌ای الیوت و واکر و دو زمانی در تخمین پارامترهای معادله نفوذ آبیاری جویچه‌ای گردشی با استفاده از چهار سری داده‌ مزرعه‌ای انجام شد. دقت توابع نفوذ برآورد شده با انجام شبیه‌سازی غیرماندگار جریان با استفاده از مدل کم تغییر/ کم جریان اعتبارسنجی شد. نتایج نشان داد که منحنی‌های پیشروی پیش‌بینی شده به روش الیوت و واکر (با میانگین rmse، 0.68 دقیقه) قابل مقایسه با روش دو زمانی (با میانگین rmse، 0.66 دقیقه) بود. ضریب راندمان نش ساتکلیف هیدروگراف خروجی شبیه‌سازی شده با روش‌های دو زمانی و دو نقطه‌ای به‌ترتیب 0.89 و 0.50 بود که نشانگر قدرت پیش‌بینی بهتر روش دو زمانی است. علاوه بر این روش دو زمانی، کل حجم نفوذ را با خطای نسبی (1.5 -درصد) کمتر از روش دو نقطه‌ای (47.2 درصد) پیش‌بینی می‌کند. بنابراین استفاده از داده‌های پس از پیشروی (مانند روش دو زمانی) برای برآورد پارامترهای تابع نفوذ، شبیه‌سازی جریان در جویچه‌های گردشی را بهبود می‌بخشد.

Comparison of Two-point and Two-Time Methods for Estimating the Infiltration Parameters in Meandering Furrow Irrigation

Infiltration is the most important characteristic in the design and management of any surface irrigation system. Since the hydraulic of flow in meandering furrows is different from the standard furrows, the accuracy of infiltration function parameter estimation methods should be examined for the optimal design and management of meandering furrow irrigation. The main objective of this study was to compare Elliot and Walker rsquo;s twopoint and twotime methods for estimating the empirical infiltration function parameters of meandering furrow irrigation using four sets of field data. The estimated infiltration functions, as obtained by the two methods, were validated by performing the unsteady flow simulations and using the Slowchange/slowflow (SC/SF) model. The results showed that Elliot and Walker prediction of the advance trajectories (with a mean RMSE of 0.68 minutes) was comparable to the twotime method (with an average RMSE of 0.66 min). The Nash -Sutcliffe efficiency coefficient for the simulated outflow hydrograph by the twotime and twopoint methods was 0.89 and 0.50, respectively, indicating the excellent predictive power of the twotimes method. In addition, the twotime method predicted the total volume of infiltration with the less relative error (1.5%), in comparison to the twopoint method (47.2%). Therefore, the use of postadvance data (such as a twotime method) for infiltration function parameters estimation improves the flow simulation in the meandering furrows.