بررسی کاربرد روش هال اصلاح‌شده در مدل ترکیبی بیلان حجمی-اینرسی صفر برای آبیاری جویچه‌‌ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

دقت نتایجی که از مدل‌ها به‌دست می‌آید به کیفیت اطلاعات و انتخاب مدل‌ مناسب بستگی دارد. به کارگیری مدل ترکیبی بیلان حجمی- اینرسی صفر (VB-ZI)‎ توسط گلستانی و همکاران،‏ باعث بهبود نتایج پیش‌بینی در آبیاری جویچه‌ای شده است. هدف این تحقیق،‏ افزایش دقت مدل (VB-ZI)‎ در تخمین مسافت پیشروی در آبیاری جویچه‌ای است. در این تحقیق از روش هال اصلاح‌شده در محاسبه حجم ذخیره زیرسطحی استفاده شد. برای سنجش دقت مدل توسعه داده شده در آبیاری جویچه‌ای،‏ از سه سری داده مربوط به مزارع با بافت و مشخصات مختلف استفاده شد. این اطلاعات شامل ضرایب هندسی و هیدرولیکی شکل مقطع جویچه،‏ زمان پیشروی،‏ دبی ورودی و خروجی جویچه،‏ ضریب زبری مانینگ،‏ شیب و ضرایب معادله نفوذ در هر جویچه است. سنجش مدل مذکور با استفاده از ضرایب آماره جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)‎،‏ ضریب جرم مانده CRM)‎) و کارآیی مدل (ME)‎ انجام شده است. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که دقت مدل توسعه داده شده (MVB-ZI)‎ در تخمین مسافت پیشروی،‏ نسبت به مدل بیلان حجمی (VB)‎ و همچنین نسبت به مدل (VB-ZI)‎ افزایش یافته است. میزان RMSE برای مدل (MVB-ZI)‎ در سری اول تا سوم داده‌ها به‌ترتیب ??‎/??،‏ ??‎/?? و ??‎/?? به‌دست آمد که این مقادیر برای مدل (VB-ZI)‎ به‌ترتیب ??‎/??،‏ ??‎/?? و ??‎/?? است. مقدار CRM نیز برای سری اول،‏ دوم و سوم داده‌ها به‌ترتیب ???‎/?،‏ ???‎/? و ???‎/? به‌دست آمد که نشان‌دهنده بیش‌برآوردی مدل نسبت به مقادیر واقعی است. با توجه به سادگی مدل توسعه داده شده نسبت به مدل اینرسی-صفر و همچنین دقت بالاتر نسبت به مدل بیلان حجمی توصیه می‌شود از مدل توسعه داده شده،‏ استفاده شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Adjusting volume balance –zero inertia model using the corrected Hall technique for furrow irrigation

نویسندگان [English]

  • S. Golestani
  • Dr M. Shahyannejad
  • Sayyed-Hassan Tabatabaei
چکیده [English]

Models can be calibrated using suitable field data. A coupled volume balance–zero inertia (VB-ZI) model increases the accuracy of advance distance estimation in furrow irrigation. Surface storage volume in VB-ZI model was estimated using a power function. In this research the subsurface storage in furrow irrigation was calculated using the corrected Hall technique and a modified VB-ZI model (MVB-ZI) was developed. The developed model uses the momentum term of the ZI model. For evaluation of the MVB-ZI accuracy in furrow irrigation, three data series in different field conditions were used. The collected field data were hydraulics and geometric coefficients of cross section, advance time, inflow and outflow discharge, Manning’s coefficient, furrow bed slope and infiltration coefficients. The root mean squared error (RMSE) index, coefficient of residual mass (CRM) index and model efficiency (ME) index were used to evaluate the model. The RMSE values for the MVB-ZI model were ??.??, ??.?? and ??.?? for data series ?, ? and ?, respectively. The calculated values for VB-ZI model were ??.??, ??.?? and ??.??. The CRM values for field data series ?, ? and ? were ?.???, ?.??? and ?.???, respectively which indicate the MVB-ZI model overestimation. The results show that the MVB-ZI model accuracy in estimating advance distance in furrow irrigation is greater than that of the VB-ZI and VB models. Therefore, the use of MVB-ZI model is recommended because of its simplicity and accuracy compared with VB-ZI and VB models.