۰ارزیابی مدل آگروهیدرولوژیکی SWAP در برآورد نوسانات سطح ایستابی و شدت جریان زهکشی زیرزمینی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه آبیاری و زهکشی دانشگاه تهران

2 گروه آبیاری دانشگاه گیلان

چکیده

در این تحقیق ارزیابی مدل
واحد زراعی تحت کشت گندم و ذرت دانهای واقع در شبکه آبیاری و زهشکی وشمگیر در استان گلستان انجام شد. داده-
۱۳۸۵ اندازهگیری شد و - های شدت جریان زهکشی روزانه و عمق سطح ایستابی در مراحل زمانی مختلف در سال ۸۶
نتایج بدست آمده با مقادیر شبیهسازی شده توسط مدل مقایسه گردید. مقایسه آماری براساس مقادیر مجذور مربعات
۹/ برای برآورد عمق آب زیرزمینی و شدت جریان زهکشی در واحد زراعی مورد مطالعه به ترتیب ۵۵ (RMSE) خطا
۰ میلیمتر در روز بهدست آمد که حاکی از تطابق خوب مقادیر برآوردی در مقایسه با مقادیر اندازهگیری / سانتیمتر و ۲۲
است. بررسی مقادیر جریان عمودی محاسبه شده توسط مدل و مقایسه دادههای عمق آب زیرزمینی اندازهگیری شده و
برآورد شده توسط مدل نشان داد که تبادل جریان عمودی بین آب زیرزمینی کمعمق و پروفیل زیرین لایه غیر قابل نفوذ
خاک در واحد زراعی مورد مطالعه بسیار ناچیز است و گزینه جریان عمودی صفر برای تبیین شرایط مرزی پایین در
به عنوان مدلی توانمند در SWAP مدل به منظور تحلیل سناریوهای مدیریتی مناسب است. بدین ترتیب میتوان از
برآورد مولفههای هیدرولوژیکی سیستم زهکشی و مدیریت زهاب در اراضی فاریاب استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the Agro-Hydrological SWAP Model in Simulating Water Table Fluctuation and Subsurface Drainage Rate

نویسندگان [English]

  • H Noory 1
  • AM Liaghat 1
  • M Parsinejad 1
  • M Vazifedoust 2
چکیده [English]

In this study, evaluation of SWAP model in simulating water table fluctuations and subsurface
drainage rate was investigated at the wheat- grain maize cultivated unit in the Voshmgir irrigation
network, Golestan province. Water table levels and drainage rate data were monitored in the study
area at different times during the evaluation period. The statistical comparison based on the root
mean square error (RMSE) showed the values of 9.55 cm and 0.22 mm/day for the estimated
ground water depth and drainage flow rate, respectively. The simulated groundwater levels and
subsurface drainage rate agreed well with those measured values. The analysis of the estimated
bottom flux by the model and comparison of the measured and simulated water table depths showed
that there was a negligible water exchange between the shallow groundwater and the soil profile
beneath the impermeable layer. For analysis of managerial scenarios, no flow condition at the
bottom of the soil profile, and zero bottom flux can be applied as the bottom boundary conditions.
Therefore, the SWAP is a powerful model in estimating hydrological components of drainage
system and drain water management in irrigated areas.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bottom boundary condition
  • Drain water rate
  • SWAP
  • Water table depth
شریفان ح، 1385 . بهینهسازی الگو و تراکم کشت در وضعیتهای غیرقطعی مقدار و کیفیت آب آبیاری. پایاننامه دکترا،
دانشگاه تربیت مدرس.
شهیدی ع، 1387 . اثر برهمکنش کمآبیاری و شوری بر عملکرد و اجزاء عملکرد ارقام گندم با تعیین تابع تولید آب-
شوری در منطقه بیرجند. پایاننامه دکترا، دانشگاه شهید چمران اهواز.
0 50 100 150 200 250 300 350 400
زمان(روز)
20 شماره 2/ سال 1389 / 170 نوری، لیاقت و ... مجله دانش آب و خاک / جلد 1
اولین همایش منطقهای بهرهبرداری بهینه از .SWAP منصوری ح و مصطفیزاده ب، 1385 . راهنمای نصب و اجرای مدل
منابع آب حوضههای کارون و زایندهرود. دانشگاه شهرکرد.
به منظور بررسی تاثیر مدیریت SWAP منصوری ح، مصطفیزاده ب، موسوی ف و فیضی م، 1386 . استفاده از مدل
47 . مجموعه مقالات نهمین سمینار - آبیاری با آب شور بر رطوبت خاک منطقه رودشت اصفهان. صفحات 54
سراسری آبیاری و کاهش تبخیر. دانشگاه شهید باهنر کرمان.
Bessembinder JJE, Dhindwal AS, Leffelaar PA, Ponsioen T, Singh S, 2003. Analysis of crop
growth pp. 59–82. In: van Dam YC and Malik RS (eds). Water Productivity of Irrigated Crops
in Sirsa District, India. Integration of remote sensing, crop and soil models and geographical
information systems, Wageningen University, Wageningen.
Droogers P, Akbari M, TorabiM and Pazira E, 2000. Exploring field scale salinity using simulation
modeling, example for Rudasht area. Esfahan, Province, Iran. 16 pp. IAERI-IWMI Research
Report 2,
Ines AVM and Droogers P, 2002. Inverse modeling in estimating soil hydraulic functions: a genetic
algorithm approach. Hydrology Earth System Science 6: 49-65.
Kroes JG and van Dam JC, 2003. Reference manual SWAP version 3.03. Altera Green World
Research, Altera report 773. 211 p. ISSN: 1566-7197. Wageningen University and Research
Center, Wageningen, the Netherlands.
Mualem Y, 1976. A new model for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated porous
media. Water Resour. Res. 12: 513–522.
Ritzema HP, 1994. Subsurface flow to drains p. 263-304. In: Drainage principles and applications,
ILRI publication 16, second edition, Wageningen.
Ruiz ME and Utset A, 2003. Models for predicting water use and crop yields. Report of College on
Soil Physics. P: 323-328.
Sarwar A and Bastiaanssen WGM, 2001. Long term effects of irrigation water conservation on crop
production and environment in semiarid areas. Journal of Irrigation and Drainage Engineering,
ASCE 127: 331–338.
Sarwar A, Bastiaanssen WGM, Boers THM, and van Dam JC, 2000. Evaluating drainage design
parameters for the forth drainage project, Pakistan by using SWAP model. Irrigation and
Drainage Systems 14: 257–280.
Singh R, van Dam JC, Feddes RA, 2006. Water productivity analysis of irrigated crops in Sirsa
district. India. Agricultural Water Management 82: 253-278.
Utset AH, Velicia B, delRio R, Morillo J, Centeno A and Martinez C, 2007. Calibrating and
validating an agrohydrological model to simulate sugerbeet water use under mediterranean
condition. AgriculturalWater Management 94: 11-21.
Van Dam JC, Groenendijk P, Hendriks RFA and Kroes JG, 2008. Advances of modeling water flow
in variably saturated soils with SWAP. Vadose Zone Journal 7: 640-653.
در برآورد نوسانات ........... 171 SWAP ارزیابی مدل آگروهیدرولوژیکی
Van Genuchten MTh, 1980. A closed form equation for predicting the hydraulic conductivity of
unsaturated soils. Soil Sci Soc Am J 44: 892-898.
Vazifedoust M, 2007. Development of an agricultural drought assessment system, Integration of
crop and soil modeling remote sensing and geographical information. Phd Dissertation.
Wageningen Agricultural University.
Wosten JHM, Lilly A, Nemes A, Bas CL, 1998. Using existing soil data to derive hydraulic
parameters for simulation models in environmental studies and in land use planning 106 pp.
Report 156, Alterra GreenWorld Research, Wageningen, The Netherlands.