تحسين نظام الري الذكي تحت السطح للتربة الرملية في المناخ الجاف
Title Optimization of Subsurface Smart Irrigation System for Sandy Soils of Arid Climate
الباحث الرئيس عبدالقادر توفيق احمد عبدالله
الباحثون المشاركون
التخصص: الهندسة المدنية
التخصص الدقيق: هندسه المياه
المستخلص:
شبه الجزيرة العربية منطقة قاحلة ذات مناخ صحراوي حار وندرة شديدة في المياه. تعتبر الرطوبة المنخفضة وارتفاع درجات الحرارة المحيطة ومعدلات التبخر العالية في المنطقة الري التقليدي السطحي غير مستدام. يمكن تطوير أنظمة الري الذكية تحت السطحية القائمة على إنترنت الأشياء بشكل أساسي لهذه المناطق لتجنب خسائر التبخر السطحي. في هذا البحث ، تم الأخذ بعين الاعتبار ظروف التربة الرملية في غرب المملكة العربية السعودية في محاكاة عددية لتقييم أداء نظام الري الذكي تحت السطح. تم تحليل منطقة تأثير التشبع الناتج عن الناشرات تحت السطحية في منطقة الجذر المستهدفة لنوعين مختلفين من التربة الرملية. تكشف نتائج المحاكاة الناتجة عن برنامج COMSOL Multiphysics أنه يمكن تطبيق نظام الري الذكي تحت السطح بشكل فعال لإدارة منطقة الجذر المستهدفة في وقت واحد في ظروف مشبعة مثالية ومنع فقدان التبخر السطحي.
Abstract: The Arabian Peninsula is an arid zone with a hot desert climate and severe water scarcity. The low humidity, elevated ambient temperatures, and high evaporation rates in the region deemed conventional surface irrigation unsustainable. The IoT-based subsurface smart irrigation systems can be essentially developed for these regions to avoid surface evaporation losses. In this research, the sandy soil conditions of western Saudi Arabia have been considered in numerical simulations to evaluate the performance of a subsurface smart irrigation system. The influence zone of saturation generated by subsurface diffusers in the target root region has been analysed for two different types of sandy soils. The simulation results generated by the COMSOL Multiphysics program reveal that the subsurface smart irrigation system can be effectively applied to simultaneously manage the target root zone at the ideal saturated conditions and prevent surface evaporation losses.