@Article{, title={Simulation of Water Distribution and Redistribution in Vertical and Horizontal Directions under Subsurface Drip Irrigation with Hydrus 2D محاكاة توزيع واعادة توزيع الماء بالأتجاهين الأفقي والعمودي لنظام الري تنقيط تحت السطحي بأستخدام برنامج Hydrus 2D}, author={Ammar Abdulkareem Abdulrdha عمار عبدالكريم عبد الرضا and Salloom Barhgooth Salim سلوم برغوث سالم}, journal={iraqi journal of soil science المجلة العراقية لعلوم التربة}, volume={18}, number={1}, pages={1-14}, year={2018}, abstract={To determine the processes of water distribution and redistribution in the horizontal and vertical directions from point line source, Hydrus 2D program was used to simulate and compare the results from 3 field experiments under subsurface drip irrigation in Sandy clay loam soil. In each experiment a drip tube 1000 cm length with 30 cm emitter spacing was used. A set of five sensors (Decagon Devices Pullman, WA USA, 2016) were installed at each of 10, 20, 30, 40 and 50cm depths. The distance zero represents a sensor directly installed at the source emitter (SE) and 7.5 and 15 cm horizontal distances represent location of two sensors on each side of SE. irrigation water was applied at 2.5, 5.0 and 10.0 hours irrigation intervals. Hydrus 2D was used to simulate the development and recession of moisture front as a two dimensional spectral image during 24 hours from starting irrigation. Moisture content increased under SE in both horizontal and vertical directions after starting irrigation and decreased directly at the end of irrigation. Depth of moisture front under SE was 40, 70 and 150 cm for 2.5, 5.0 and 10 hours irrigation intervals respectively. Moisture content values attended saturated maximum water content directly at SE after 5 minutes from starting irrigation and 0.36, 0.36 and 0.35 cm3.cm-3 at the end of irrigation time for 2.5, 5.0 and 10.0 hours irrigation intervals respectively. The results showed good agreement between measured and simulated moisture content values especially at SE while lower agreement was obtained at 50 cm depth. High agreement was also obtained between measured and simulated depth of mois-ture front which were 40, 70, and 150 cm and 45, 98, and 165 cm for 2.5, 5.0 and 10.0 hours irrigation intervals respectively. Value of R2 between measured and simulated moisture content were 1.00, 0.997 and 1.00 for 2.5, 5.0 and 10.0 hours irrigation intervals respectively while minimum RMSE values (0.005) was obtained for 20 cm depth, while highest value (0.18) was obtained at for 50 cm depth. It is clear from the results that Hydrus 2D is a good tool for simulating moisture content distribution and depth of moisture front under subsurface drip irrigation.

لتحديد عمليات توزيع واعادة توزيع الماء بالاتجاهين الأفقي والعمودي من مصدر نقطي خطي استعمل برنامج Hydrus 2D لمحاكاة ومقارنة النتائج التي تم الحصول عليها من 3 تجارب حقلية تحت نظام الري بالتنقيط تحت السطحي في تربة مزيجة طينية رملية. استعمل في كل تجربة انبوب تنقيط عند العمق 30 سم اسفل سطح التربة طوله 1000 سم وبفاصلة 30سم بين المنقطات. نصّبت خمس متحسسات رطوبة (Decagon devices Pullman WA USA, 2016) عند كل من الأعماق 10 و20 و30 و40 و 50سم. تمثل المسافة صفر موقع متحسس عند المنقط مباشرة (source emitter,SE) وتمثل المسافتان الأفقيتان 7.5 و15 سم موقع متحسسين عند كل جانب من جانبي المنقط. اضيف الماء على ثلاث مدد ري هي 2.5 و5.0 و10.0 ساعة. استخدام برنامج Hydrus 2D في محاكاة توزيع واعادة توزيع الماء وتحديد spectral image ثنائية الأبعاد لعمليتي توزيع الماء (تقدم جبهة الترطيب) واعادة توزيع الماء (انحسار جبهة التجفيف) تحت سطح التربة خلال مدة 24 ساعة من بداية عملية الري. ازداد المحتوى الرطوبي عند SE بالاتجاهين الأفقي والعمودي مع استمرار الري وانخفض المحتوى الرطوبى حول المنقط مباشرة بعد نهاية الري. ازداد عمق جبهة الابتلال اسفل المنقط بزيادة زمن الري إذ كان 40 و70 و150 سم لمدد الري 2.5 و5 و10 ساعة. وصلت قيم المحتوى الرطوبي الى حدهاالأشباع (sθ( عند المنقط مباشرةً بعد مرور 5 دقائق من بداية الري, في حين كانت قيم المحتوى الرطوبي عند نهاية زمن الري للفترات 2.5 و5 و10 ساعة تساوي 0.36 و0.36 و0.35 سم3.سم-3 على الترتيب. عند الأخذ بنظر الاعتبار ان نصف قطر خدمة المنقط 15 سم, فان جبهات الابتلال تداخلت بعد مرور 120 دقيقة للفترات 2.5 و5.0 و10.0 ساعة حسب الترتيب. اظهرت النتائج توافق جيد بين قيم المحتوى الرطوبي المقاسة حقلياً والمحاكاة بوساطة برنامج Hydrus 2D وان اعلى توافق كان عند SE وادنى توافق كان عند العمق 50سم اسفل سطح التربة. كما اظهرت النتائج توافق عالي بين عمق جبهة الابتلال اسفل المنقط المقاس حقلياً والمحاكاة بوساطة برنامج Hydrus 2D بعد 24 ساعة من بداية الري وكانت 40 و70 و150 سم و45 و98 و165 سم للفترات 2.5 و5 و10 ساعة على التوالي. اتضح من قيم R2 وRMSE أن هناك توافق عالي بين المحتوى المائي المقاس والمحاكاة إذ أن اعلى قيمة لـ R2 كانت 1.00 و0.99 و1.00 للفترات 2.5 و5 و10 ساعة على الترتيب, اما RMSE فكانت اقل قيمة هي عند العمق 20 سم اسفل سطح التربة للفترة 10 ساعة والتي تساوي 0.005, واعلى قيمة كانت عند العمق 50 سم اسفل سطح التربة للفترة 10 ساعة والتي تساوي 0.18. ان برنامج Hydrus 2D هو أداة مناسبة لمحاكاة توزيع الماء وجبهة الابتلال من مصدر نقطي خطي اسفل سطح التربة.} }