روش حل معکوس پارامترها: کاربرد در تعیین تخلخل مؤثر و هدایت هیدرولیکی خاک در سیستم زهکشی دشت شادگان

Abstract

روش حل معکوس روشی است که در آن پارامترهای موردنیاز با حل عددی معادلات مربوطه به‌صورت غیرمستقیم تعیین می‌شوند. روش‌های متفاوت و متنوعی به‌منظور تخمین تخلخل مؤثر (f) و هدایت هیدرولیکی خاک (K) در دسترس می‌باشد که روش حل معکوس یکی از کارآمدترین روش‌ها جهت تخمین این ضرایب می‌باشد. لذا تعیین این پارامترها برای شرایط واقعی در مزارع آزمایشی زهکشی، با استفاده از مقادیر اندازه‏گیری شده برخی شاخص‏ ها و کاربرد روش حل معکوس بررسی شد. به همین جهت، حجم آب خروجی از زهکش ‏های زیرزمینی و نوسانات سطح ایستابی در بازه 24 ساعته در سیستم زهکشی اجراشده در دشت شادگان، برای 3 دور آبیاری متوالی اندازه‌گیری شد. در زمان پایین افتادن سطح ایستابی، f به روش معکوس تیلور و K نیز با معلوم بودن f، به روش معکوس اسکگز تعیین شد. همچنین تغییرات f و K با عمق سطح ایستابی نسبت به سطح زمین (z) به دست آمد. بر این اساس و با میانگین‌گیری حسابی، مقادیر f و K به ترتیب 0118/0 m3.m-3 و 3055/0 m.d-1، با میانگین‌گیری وزنی، f و K با وزن z به ترتیب 0116/0 m3.m-3 و 2392/0 m.d-1 و با استفاده از مفهوم میانگین تابع f و K برحسب متغیر z، کمیت آن‌ها به ترتیب 0117/0 m3.m-3 و 3093/0 m.d-1 به‏دست آمد. جهت ارزیابی مقادیر f و K به‌دست‌آمده، فاصله زهکش‌های زیرزمینی با استفاده از آن‌ها و به روش گلور اصلاح‌شده تعیین شد. نتایج نشان داد وقتیکه سطح ایستابی در نزدیکی سطح زمین باشد، مقدار K به عوامل متعددی وابسته بوده و نمی‌توان K را تنها تابعی از z دانست. با افزایش z مقدار f به مقدار اندک و K به‌صورت محسوسی کاهش خواهد یافت. تکنیک حل معکوس ارائه‌شده، در این پژوهش یک روش ابداعی ساده و مناسب جهت تخمین f و K است که مهم‌ترین مزیت آن در برگرفتن مقیاس واقعی خاک و همچنین ناهمگنی و ناهمروندی خاک است.

Keywords

• هدایت هیدرولیکی خاک
• تخلخل مؤثر
• سطح ایستابی
• حل معکوس