برآورد پارامترهای پراکندگی هیدرودینامیکی و هدایت حرارتی خاک با روش های ژئوفیزیکی و حرارت سنجی

در مباحث کشاورزی اطلاع از خصوصیات هیدرولیکی، فیزیکی و حرارتی خاک بهمنظورپیش بینی دقیق تأثیر حرارت خاک بر چگونگی نمو دانه، نگه داشت آب در خاک، هدایت هیدرولیکی محیط غیراشباع و جریان بخار آب در خاک ضروری است. در تحقیق حاضر بااستفاده از بررسی های ژئوفیزیکی و حرارت سنجی به تعیین خصوصیات هیدرولیکی و حرارتی محیط متخلخل غیراشباع پرداخته شد. از تزریق آب با دمای 05 درجه سانتی گراد و ثبتداده های حرارتی محیط به مدت 1200 ثانیه از شروع نشت با 2 حس گر حرارتی برای جمع آوری داده های مورد نیاز حل معکوس استفاده شد. از 44 داده حرارتی حس گر نصبشده در عمق 05 سانتی متری و 44 داده برداشت شده از تغییرات دمایی آب تزریقی برای تعیین پارامترهای هیدورلیکی و حرارتی استفاده شد. در این پژوهش از 323 موقعیت سونداژژئوالکتریکی برای برداشت داده به روش ونر، شلومبرژه و دوقطبی-دوقطبی استفاده شد. بررسی و تفسیر منحنی های به دست آمده از این سونداژها نشان داد که عمق سطح ایستابی در 70متری است. لایه بالای )منطقه غیراشباع( از نوع آبرفتی است که از سه لایه تشکیل شده است. در این پژوهش از آب نمک با غلضت 25 گرم بر لیتر به عنوان آلودگی برای بررسی توزیع وپخش شدگی آن در منطقه غیراشباع استفاده شد. آرایه های ونر و قطبی- قطبی برای ردیابی و به تصویر در آوردن آلودگی استفاده شد. آرایه قطبی-قطبی نسبت به آرایه ونر گسترش پولوم رادر جهت عمقی و افقی کم تر از مقدار واقعی نشان داد. به خصوص گسترش عمقی را خیلی کم تر از مقدار واقعی نشان می دهد. بر اساس تزریق آب در مجاورت ترانشه و مشاهده زمان رسیدن آب به آن، سرعت واقعی آب در جهت 10 درجه نسبت به افق برابر0/159متربرساعت به دست آمد. ضریب گسترش عمودی به افقی برابر با1/4تعیین شد. بررسی خصوصیات هیدرولیکی و حرارتی محیط متخلخل غیراشباع با استفاده از نرم افزار هیدروس- 2 D 3 انجام شد. در این پژوهش 0 پارامتر هیدرولیکی خاک شامل θr ، θs ، α ، n و Ks و هم چنین 0 پارامتر انتقال حرارت خاک شامل λL ، λT ، Cn ، Co و Cw بهینه یابی شد. پس ازاجرای مدل، تخمین پارامترها تطبیق مقادیر حرارتی مشاهداتی و پیش بینی شده با 2 R برابر 0/97و مقدار تابع هدف برابر 11/5 صورت گرفت. مقدار خطای محاسباتی در بیلان جرمی نیز برابر با 0/67درصد بدست آمد

کلیدواژه ها:

محیط غیراشباع ، ژئوالکتریک ، HYDRUS-2D ، پارامترهای هیدرولیکی خاک ، پارامترهای حرارتی خاک