مدیریت شبکه های آبیاری
سید حسن طباطبایی؛ سید مجید میرلطیفی؛ حسین دهقانی سانیج؛ اشکان شکری
چکیده
اثر استفاده از داده‌گواری بر افزایش دقت تخمین تبخیر-تعرق (ET) با استفاده از دو روش فیلتر کالمن جمعیتی(EnKF) و فیلتر ذره(PF) بررسی شد. مشاهدات و مدل مورد استفاده به ترتیب عبارت بودند از تبخیر-تعرق محاسبه شده با استفاده از روش سبال (روش مبتنی بر سنجش از دور) و مقادیر ET که به روش پیشنهادی نشریه فائو 56 برای شرایط غیر استاندارد محاسبه شدند. به منظور ...
بیشتر
اثر استفاده از داده‌گواری بر افزایش دقت تخمین تبخیر-تعرق (ET) با استفاده از دو روش فیلتر کالمن جمعیتی(EnKF) و فیلتر ذره(PF) بررسی شد. مشاهدات و مدل مورد استفاده به ترتیب عبارت بودند از تبخیر-تعرق محاسبه شده با استفاده از روش سبال (روش مبتنی بر سنجش از دور) و مقادیر ET که به روش پیشنهادی نشریه فائو 56 برای شرایط غیر استاندارد محاسبه شدند. به منظور ارزیابی کارایی روش‌های مذکور، نتایج بدست آمده از سه رویکرد شامل الف) داده‌گواری به کمک PF، ب) داده‌گواری به کمک EnKF و ج) شبیه‌سازی بدون استفاده از داده‌گواری (OL)، با نتایج یک سامانهدادهگواری دیگر که در آن رطوبت خاک با استفاده از مقادیر اندازه‌گیری شده رطوبت خاک به وسیله دستگاه TDR و حل عددی معادله ریچاردز محاسبه شده بود (BL)، مقایسه گردید. نتایج بدست آمده دلالت بر آن دارد که داده‌گواری با استفاده از روش‌های PF و EnKF توانستند متوسط خطای سوگیری در برآورد رطوبت خاک در لایه توسعه ریشه را به ترتیب 7 و 9 درصد حجمی نسبت به OL کاهش دهند. همچنین داده‌گواری با PF و EnKF توانست nRMSE رطوبت خاک را نسبت به OL، 8 درصد کاهش دهد. بنابراین به کمک داده‌گواری میتوان به بهبود تخمین آب مصرفی و ارتقای مدیریت آبیاری دست یافت.
سامانه های نوین آبیاری
سید حسن طباطبایی؛ سید مجید میرلطیفی؛ حسین دهقانی سانیج؛ سید محمدرضا ناقدی فر؛ اشکان شکری
چکیده
روش‌های گوناگونی برای بدست آوردن رطوبت‌خاک در عمق ریشه توسعه یافته‌اند که از آن جمله می توان به استفاده از حسگرهای اندازه‌گیری رطوبت‌خاک و یا به مدل‌های شبیه‌سازی رطوبت خاک اشاره کرد. هر یک از روش‌ها مزایا و معایب خود را دارند. علم داده‌گواری به مجموعه روش‌هایی اطلاق می‌گردد که در آن به صورت توام از مدل‌های مبتنی بر فیزیک پدیده‌ی ...
بیشتر
روش‌های گوناگونی برای بدست آوردن رطوبت‌خاک در عمق ریشه توسعه یافته‌اند که از آن جمله می توان به استفاده از حسگرهای اندازه‌گیری رطوبت‌خاک و یا به مدل‌های شبیه‌سازی رطوبت خاک اشاره کرد. هر یک از روش‌ها مزایا و معایب خود را دارند. علم داده‌گواری به مجموعه روش‌هایی اطلاق می‌گردد که در آن به صورت توام از مدل‌های مبتنی بر فیزیک پدیده‌ی مورد مطالعه و مشاهدات اندازه‌گیری شده از آن، استفاده می‌گردد تا تخمین دقیق‌تری از پدیده مورد مطالعه بدست آید. در پژوهش حاضر، امکان کاهش تعداد عمق‌های اندازه‌گیری رطوبت توسط حسگرهای رطوبت سنج خاک در عمق و افزایش فاصله زمانی بین دو برداشت اطلاعات متوالی از حسگرهای رطوبت‌سنج آن‌ها، با استفاده از داده‌گواری به کمک فیلتر کالمن همادی بررسی شد. داده‌های مورد نیاز مدلسازی از دو مزرعه چغندرقند و دو مزرعه ذرت‌علوفه‌ای در منطقه جوین در استان خراسان رضوی در بازه زمانی اردیبهشت تا آبان 1399 به‌صورت میدانی برداشت شد. نتایج پژوهش مبین آن بود که سناریوهای داده‌گواری با استفاده از فیلتر کالمن همادی توانسته‌اند با استفاده از مشاهدات با فواصل زمانی طولانی‌تر به سطح مناسبی از دقت برسند و مجموع قطر ماتریس کوواریانس شبیه‌سازی را در مقایسه با شبیه‌سازی سیستم بدون داده‌گواری 61 تا 86 درصد کاهش دهند. nRMSD رطوبت‌خاک برای عمق لایه توسعه ریشه، در مقایسه با شبیه‌سازی سیستم بدون داده‌گواری، از0.04 تا 0.12 کاهش یافت. مقایسه نتایج سناریوهای داده‌گواری نشانگر آن بودند که با انتخاب مناسب تعداد عمق‌های مشاهدات، امکان دستیابی به تخمینی از رطوبت‌خاک با دقت مناسب، با استفاده از حداقل تعداد حسگرهای رطوبت‌خاک فراهم است.
مدیریت شبکه های آبیاری
سید حسن طباطبایی؛ سید مجید میرلطیفی؛ حسین دهقانی سانیج؛ اشکان شکری
چکیده
در این پژوهش نیاز آبی گیاه چغندرقند بهاره در منطقه جوین با استفاده از پیش‌بینی‌های 5روزه مدل‌های هواشناسی ECMWF، GFS و MeteoBlue برآورد و با نیاز آبی محاسبه شده براساس اطلاعات ایستگاه هواشناسی جوین مقایسه شدند. بررسی‌ها در چهار سطح ارزیابی دقت مدل‌ها در پیش‌بینی 1.متغیرهای هواشناسی دخیل در رابطه پنمن-مانتیث، 2.دو جزء تابشی (ET_0^Rad)و همرفتی ...
بیشتر
در این پژوهش نیاز آبی گیاه چغندرقند بهاره در منطقه جوین با استفاده از پیش‌بینی‌های 5روزه مدل‌های هواشناسی ECMWF، GFS و MeteoBlue برآورد و با نیاز آبی محاسبه شده براساس اطلاعات ایستگاه هواشناسی جوین مقایسه شدند. بررسی‌ها در چهار سطح ارزیابی دقت مدل‌ها در پیش‌بینی 1.متغیرهای هواشناسی دخیل در رابطه پنمن-مانتیث، 2.دو جزء تابشی (ET_0^Rad)و همرفتی (ET_0^Adv) تبخیر-تعرق گیاه‌مرجع (ET_0)، 3. ET_0و 4. نیازآبی چغندرقند بهاره انجام شد. مدل‌ها ET_0^Adv را کمتر و ET_0^Rad را بیشتر از مقدار واقعی برآورد می‌نمایند. به‌طوری‌که خطای اریب مدل‌های GFS، ECMWF و MeteoBlue در برآورد ET_0^Rad به ترتیب برابر 4/0- ،5/0-و2/0- میلی‌متر در روز و برای ET_0^Adv به ترتیب برابر 4/0، 5/0 و 7/0 میلی‌متر در روز به دست آمد. میانگین خطای مربعات (RMSE) این سه مدل برای ET_0^Rad به ترتیب 6/0، 7/0و7/0 میلی‌متر در روز و برای ET_0^Adv به ترتیب برابر 7/0، 7/0 و 9/0 میلی‌متر در روز محاسبه شد. رفتار متضاد خطاهای ET_0^Rad و ET_0^Adv سبب شد تا خطای اریب برآورد ET_0 توسط مدل‌ها به ترتیب برابر 03/0، 03/0- و 47/0 میلی‌متر در روز شود. نیازآبی چغندرقند بهاره در منطقه جوین 841 میلی‌متر در طول دوره رشد بر اساس روش فائو-پنمن-مانتیث محاسبه شد. مجموع خطای برآورد نیازآبی روزانه مدل‌های GFS، ECMWF و Meteoblue در طول دوره رشد به ترتیب برابر 65، 64 و 100 میلی‌متر بدست آمد. در نتیجه توصیه می‌شود برای پیش‌بینی نیاز آبی گیاه چغندرقند در منطقه جوین از بروندادهای مدل ECMWF استفاده شود.
