تعیین ضرایب معادله فیلیپ و ضریب زبری بهینه با استفاده از شبیه‌سازی فاز پیشروی در آبیاری نواری با مدل هیدرودینامیک

آبیاری سطحی یکی از رایج‌ترین روش‌های آبیاری است، اما به دلیل بهره‌وری کم، تلفات آب در این سیستم چشمگیر است. برای طراحی دقیق و مناسب آبیاری سطحی اطلاع از خصوصیات و ضرایب نفوذ آب در خاک ضروری است. یکی از معادلات استفاده‌شده در این زمینه، معادله نفوذ فیلیپ است. در این مطالعه ضرایب نفوذ معادله فیلیپ و همچنین ضریب زبری مانینگ در آبیاری نواری بر اساس مقایسه منحنی پیشروی واقعی با منحنی پیشروی محاسبه‌شده با مدل هیدرودینامیک به‌صورت بهینه تعیین‌ و نتایج آن با روش استوانه مضاعف و روش دونقطه‌ای ابراهیمیان و همکاران (5) مقایسه شد. حجم نفوذ واقعی از تفاضل حجم ورودی و حجم خروجی به‌دست آمد. خطای روش یادشده در محاسبه حجم نفوذ 5/53 درصد بود. این در‌حالی است که خطا در روش استوانه مضاعف59/62 درصد و خطا در روش دونقطه‌ای ابراهیمیان و همکاران (5) 19/08 تعیین شد. در خاک‌های بافت سنگین هر چه طول نوار بیشتر شود، دقت روش در برآورد ضرایب فیلیپ بیشتر می‌شود، درحالی‌ که در خاک‌های بافت سبک هر چه زمان پیشروی که علاوه بر طول تابعی از نفوذپذیری، دبی ورودی و شیب کف بستر است بیشتر شود، دقت روش در برآورد ضرایب نفوذ فیلیپ بیشتر می‌شود.

determining the coefficients of philip's equation and the optimal roughness coefficient using the simulation of the advancing phase in border irrigation with the dynamic wave model

surface irrigation is one of the most common irrigation methods. due to the low efficiency of surface irrigation, water loss is significant in this system. it is necessary to know the characteristics and coefficients of water infiltration rate in the soil for accurate and adequate planning of surface irrigation. one of the equations used in this field is phillip’s infiltration equation. in this study, the infiltration coefficients of phillip’s equation and manning’s roughness coefficient in border irrigation are determined based on the comparison of the actual advance curve with the advance curve calculated with the dynamic wave model, and the results were compared with the double cylinder method and the two-point method of ebrahimian et al. (5). the actual infiltration volume was obtained from the difference between the inlet and outlet volumes. the error of the mentioned method in calculating the infiltration volume was 5.53%. meanwhile, the errors in the double cylinder and two-point ebrahimian (5) method were 59.62% and 19.08%, respectively. in heavy soils, the longer the length of the border increases, the method is more accurate in estimating philip’s coefficients, while in light soils, the advancing time, which in addition to length is a function of permeability, input discharge, and the slope of the bottom of the bed is increased, the accuracy of the method in estimating philip’s penetration coefficients is increased.