منظور از زهکشی مرسوم زهکشی با لوله های موازی و فاصله های برابر با خروجی آزاد (غیر مستغرق) است. منظور از زهکشی کنترل شده بکار بردن ساختار هایی در خروجی جهت حفظ سطح ایستابی است. زهکش های کنترل شده به منظور صرفه جویی در مصرف آب و کاهش آلودگی خروجی از مزارعی که دارای سیستم زهکشی می باشند احداث می گردد. این مدیریت با قرار دادن یک سرریز در محل خروجی زهکش صورت می گیرد. با نصب سرریز در خروجی، ارتفاع آب در پشت آن بالا آمده و باعث ذخیره رطوبت در نیمرخ خاک می گردد. آب ذخیره شده در طی دوره های خشکسالی به مصرف تبخیر و تعرق می رسد. تاثیر زهکش های کنترل شده بستگی به پارامترهای موثر در طراحی زهکش ها به علاوه ارتفاع سرریز و زمان قرارگیری سرریز دارد.
۳-۳-۳- شاخه های مدل
هیدرولوژی[۱۱]
این بخش ازمدل قسمت اصلی نرم افزار است که اسکگز و همکاران (۱۹۷۸)، برای مدل سازی نوسانات سطح ایستابی و دبی خروجی از زهکش ها درمنطقه مرطوب کارولینای شمالی نوشته اند و شامل پارامترهای ورودی خاک[۱۲]، گیاه[۱۳]، هوا [۱۴]و مشخصه های عمومی زهکش ها می باشد. دو قسمت بعدی در واقع زیر شاخه هایی هستند که به مدل ضمیمه شده اند.
پایان نامه - مقاله - پروژه
شوری[۱۵]
DRAINMOD-S زیر شاخه ای است که توسط کاندیل (۱۹۹۲) جهت شبیه سازی توزیع نمک در نیمرخ خاک ونیز تجمع آن در آب زهکشی وتاثیر شوری در کاهش محصول گسترش یافت.
نیتروژن[۱۶]
این بخش از مدل توسط بریو (۱۹۹۲) جهت شبیه سازی توزیع نیتروژن نیتراتی در نیمرخ خاک و تجمع آن در آب خروجی زهکش ها توسعه یافته است.
۳-۳-۴- ورودی های مدل
داده های ورودی در این مدل در زیر شاخه های Inputs, Soils, Weather, Crops قرار می گیرند. این فایل ها شامل پسوند های CIN, SIN, DMS, DMN, GEN, PRJ هستند.

شکل ۵-۳- پنجره ورود مسیر داده های مورد استفاده در مدل Drainmod
فایل پروژه با پسوند PRJ حاوی یک لیست از اسم فایل ها و گزینه انتخاب برای شبیه سازی است.
فایل ورودی با پسوند GEN حاوی اکثر اطلاعات ورودی است که در طول ارزیابی طراحی سیستم تغییر می کند. پارامترهای این فایل حاوی عنوان شبیه سازی، داده های هواشناسی، داده های مدیریت آب، نام فایل داده های هواشناسی، پارامترهای طراحی سیستم زهکشی، پارامترهای مربوط به سرریز، هدایت هیدرولیکی اشباع، ورودی های مربوط به شیب و تراوش، تنش یا کمبود آب، شرایط عبور و مرور روی خاک و عمق ریشه است.
فایل ورودی با پسوند SIN حاوی اطلاعات خاک است. این داده ها شامل منحنی رطوبتی خاک، ارتباط حجم زهکشی و جریان رو به بالا با عمق سطح ایستابی و پارامترهای معادله نفوذ گرین و آمپت می باشد.
فایل ورودی با پسوند CIN حاوی داده های لازم جهت شبیه سازی عملکرد نسبی محصول است. این فایل حاوی اطلاعات تعیین تاثیر تاخیر تاریخ کاشت، آب اضافی و کمبود آب در عملکرد محصول است. پارامتر ورودی نیتروژن در فایل با پسوند DMN حاوی داده های لازم برای اجرای مدل شبیه سازی Drainmod-N است. این فایل حاوی ضرایب پراکندگی، ثابت های نسبی، کاربرد نیتروژن، سرعت برداشت توسط گیاه، پارامترهای درجه حرارت خاک و حجم اولیه نیتروژن در خاک است. پارامتر ورودی شوری در فایل با پسوند DMS حاوی داده های لازم برای اجرای مدل شبیه سازی Drainmod-s است. این فایل حاوی غلظت اولیه نمک در خاک، ضریب پراکندگی و محدودیت های رسوب نمک است.
۳-۳-۵- فایل های خروجی
فایل های خروجی می توانند شامل عمق سطح ایستابی به صورت روزانه، حجم زهکشی به صورت روزانه و پارامترهای دیگر باشند. بعد از اینکه شبیه سازی انجام شد با بهره گرفتن از منوی Output آمار خروجی نشان داده می شود. آمار و اطلاعات می تواند به عنوان یک فایل متنی در Wordpad با بهره گرفتن از دستور View منوی Output نشان داده شود یا می تواند به عنوان یک گراف با بهره گرفتن از دستور Graph منوی Output نشان داده شود. نتایج تجزیه و تحلیل عمق زهکش ها و فاصله زهکش ها در فایل *.ANL در شاخه Output قرار دارد.
اصولا مدل Drainmod برای اراضی مسطح و با شیب کمتر از ۵ درصد تهیه شده است. اما بتدریج با مطرح شدن شیب های بیش از ۵ درصد و نشت، مدل اصلاح گردید. نشت عمودی زمانی مطرح می گردد که یک آبخوان تحت فشار در عمق کم نسبت به سطح زمین قرار داشته باشد و فشار هیدرولیکی آن نسبت به سطح ایستابی کم عمق منطقه دارای اختلاف باشد. در این صورت با حل معادله دارسی بصورت مستقیم میزان هدایت هیدرولیکی ناشی از نشت قائم تعیین می گردد. بسیار اتفاق می افتد که یک سری از مزارع در مجاورت رودخانه ها قرار می گیرند. همین امر باعث می شود تا یک تبادل جریان بین مزرعه و رودخانه بصورت نشت جانبی وجود داشته باشد. ظرفیت هیدرولیکی نشت جانبی با رعایت فرضیات دوپویی فورش هایمر  بدست می آید.
۳-۴- مشخصات محل پژوهش
اراضی مورد مطالعه دو قسمت است یکی در جنوب شرقی شیراز و به فاصله ۱۷ کیلومتر از مرکز شهر شیراز در حد فاصل عرض جغرافیایی تا و طول جغرافیایی تا واقع شده است (پرویزی، ۱۳۸۹). به منظور پایین انداختن سطح ایستابی در این ناحیه از زهکش های روباز با طول های متفاوت و فاصله ۲۰۰ متر استفاده شده است. ناحیه ی انتخاب شده شامل دو زهکش روباز به طول های ۳۱۰ و ۳۸۵ متر و به فاصله ۲۰۰ متر می باشد. شیب عمومی زمین ۰۰۱۱/۰ متر بر متر می باشد و زهکش ها در جهت این شیب نصب شده اند. عمق لایه غیر قابل نفوذ در این ناحیه ۲۵/۵ متر است. این اطلاعات طی فاصله زمانی چهار ماه جمع آوری شده است . به منظور اندازه گیری سطح ایستابی چاهک های مشاهده ای در ابتدا ، وسط و انتهای هر زهکش و در دو طرف زهکش ها به طور عرضی و در فواصل مختلف از زهکش حفر شده اند. در مجموع هر زهکش دارای ۱۸ چاهک می باشد. برای اندازه گیری زه آب خروجی از سرریز هایی که در انتهای هر زهکش نصب شده ، استفاده شده است. در این قسمت از داده های پرویزی (۱۳۸۹) استفاده شده است. اراضی دیگر در پایین دست سد درودزن در مجاورت روستای کوشکک در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دانشگاه شیراز واقع در ۶۰ کیلومتری شمال شهر شیراز در عرض جغرافیایی ۳۰ درجه و ۴۰ دقیقه و طول جغرافیایی ۵۲ درجه و ۳۵ دقیقه قرار دارد که در این اراضی سیستم زهکشی زیرزمینی نصب شده است (رضایی، ۱۳۷۲). محل اندازه گیری داده های مورد نیاز سه قطعه به وسعت تقریبی هر قطعه ۵ هکتار در امتداد یک لوله زهکش بود که در هر قطعه و در وسط دو زهکش چاهک های مشاهده ای حفر و عمق آب زیرزمینی درون این چاهک ها در مدت ۶ ماه و اندازه گیری دبی لوله زهکش ها در مدت ۱۶ روز انجام شده است. در این قسمت از داده های رضایی(۱۳۷۲) استفاده گردید. در جدول ۱-۳ پارامترهای سیستم زهکشی در اراضی مورد نظر بیان شده است.
جدول۱-۳- خلاصه ای از ورودی های پارامترهای سیستم زهکشی
پارامتر سلامی کوشکک
عمق زهکش (متر) ۲/۱ ۲ فاصله زهکش ها ( متر) ۲۰۰ ۸۸ ضریب زهکشی (سانتی متر در روز) ۱/۰ ۳ عمق لایه غیر قابل نفوذ (متر) ۲۵/۵ ۷/۸ حداکثر نگهداشت سطحی (سانتی متر) ۱/۰ ۲/۰
۳-۵- داده های هواشناسی
اطلاعات هواشناسی شامل بارش است که به صورت شدت های یک ساعتی به مدلDrainmod وارد می گردد. داده های بارش یک ساعته از داده های باران نگار ایستگاه هواشناسی سینوپتیک شیراز و ایستگاه هواشناسی مرکز تحقیقات کوشکک استخراج گردید. داده های دمای حداکثر و حداقل روزانه نیز از ورودی های دیگر است که به مدلDrainmod معرفی می شود. در مدل PMWIN کسری از بارش به صورت تغذیه به آبخوان وارد گردید. این مقدار با بهره گرفتن از رابطه زیر به دست آمد:
(۱۶-۳)
که در آن S ذخیره آب خاک، ET تبخیرتعرق و P مقدار بارش یا آبیاری می باشد. مقدار دخیره آب خاک نیز با بهره گرفتن از منحنی مشخصه در هر لایه از خاک مشخص گردید.
۳-۶- مشخصات خاک منطقه مورد مطالعه
خاک ناحیه سلامی تا عمق ۵/۱ متری دارای بافت لومی سیلتی با ۴/۱۸ درصد شن، ۹/۱۹ درصد رس و ۷/۶۱ درصد سیلت است. چگالی ظاهری خاک به طور متوسط تا عمق ۶۰ سانتی متری، ۴۵/۱ گرم بر سانتی متر مکعب می باشد. مقدار ضریب عکس العمل[۱۷] برای سیستم زهکشیday-1 ۰۲/۰ می باشد. مقدار تخلخل قابل زهکشی در آزمایشگاه، به طور میانگین در مکش ۲۰۰ سانتی متر برابر ۱۵/۷ درصد، تعیین شد. مقدار هدایت هیدرولیکی اشباع خاک () به روش زه آب خروجی ۹۵۳/۰ متر در روز می باشد(پرویزی، ۱۳۸۹). مشخصات خاک در کوشکک به صورت جدول ۲-۳ می باشد (ملک زاده، ۱۳۷۵).
جدول۲-۳– مشخصات خاک درایستگاه تحقیقاتی کوشکک

 

عمق خاک   درصد ذرات خاک   بافت چگالی ظاهری خاک  pH EC  
   
موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...