Моделирование процесса геофильтрации и анализ движения воды на орошаемых земельных участках

Н. Курбонов; Б. Боборахимов; Д. Хакназарова; Б. Муродуллаев

doi:10.71310/pcam.1_71.2026.05

Авторы

Н. Курбонов Ташкентский университет информационных технологий имени Мухаммада-ал-Хоразми Автор
Б. Боборахимов Научно-исследовательский институт развития цифровых технологий и искусственного интеллекта Автор
Д. Хакназарова Научно-исследовательский институт развития цифровых технологий и искусственного интеллекта Автор
Б. Муродуллаев Tashkent international university of education Автор

DOI:

https://doi.org/10.71310/pcam.1_71.2026.05

Ключевые слова:

уровень грунтовых вод, закон Дарси, достижение максимальной концентрации среды, скорость фильтрации, температура, концентрация, насыщение, поливная вода, функция уровня

Аннотация

В данной статье рассматриваются теоретические основы и практическое применение математической модели для прогнозирования движения и уровней грунтовых вод на основе анализа современной литературы. Усовершенствована математическая модель, основанная на законе Дарси и уравнениях конвекции-диффузии, для определения динамики и уровней грунтовых вод на орошаемых сельскохозяйственных землях. Предложенная модель определяет скорость, направление и концентрацию грунтовых вод, учитывая процессы конвекции и диффузии, кроме того, модель позволяет более точно прогнозировать изменения уровней грунтовых вод, учитывая соленость воды, температуру, насыщенность почвы и другие гидрогеологические параметры, что делает модель эффективной не только для моделирования динамики потока воды, но и для оптимизации ирригационных систем и снижения экологических рисков. Данная работа вносит значительный вклад в разработку интегрированного механизма управления ирригационными системами и водными ресурсами не только с теоретической, но и с практической точки зрения.

Библиографические ссылки

Mirahmad M. A system dynamics simulating model of groundwater level changes and its impacts on land uplift // Mining, Metallurgy and Exploration. – 2025. – Vol. 42. – P. 83-98. – doi: http://dx.doi.org/10.1007/s42461-024-01170-4.

Ahmed M.S., Veysi K., Erkan K., Mahmoud E.A. Improving the accuracy of groundwater level forecasting by coupling ensemble machine learning model and coronavirus herd immunity optimizer // Water Resources Management. – 2025. – Vol. 39. – P. 5415-5442. – doi: http://dx.doi.org/10.1007/s11269-025-04210-w.

Egamberdiev K., Khidirova N., Juraev D.A., Elsayed E.E. Numerical solution of groundwater modeling for mountain regions of Uzbekistan // Discover Water. – 2024. – Vol. 4. – №111. – P. 1-12. – doi: http://dx.doi.org/10.1007/s43832-024-00159-w.

Wu Y., Zhang D., Lin Y., Wang X. Prediction of the dynamic changes of water table based on the quantitative theory type I in the Piedmont Plain of the Taihang Mountains // Scientific Reports. – 2024. – Vol. 14. – №77597. – doi: http://dx.doi.org/10.1038/s41598-024-77597-y.

Mohammed K.S., Shabanlou S., Rajabi A., Yosefvand F., Izadbakhsh M. Prediction of groundwater level fluctuations using artificial intelligence-based models and GMS // Applied Water Science. – 2023. – Vol. 13.– №2. – doi: http://dx.doi.org/10.1007/s13201-022-01861-7.

Jwan S.M., Dana Kh.M. Mathematical modelling for groundwater management for multilayer aquifers (Erbil basin) // Ain Shams Engineering Journal. – 2024. – Vol. 15, Issue 7. – № 102781. – doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.asej.2024.102781.

Rusli S.R., Bense V.F., Mustafa S.M.T., Weerts A.H. The impact of future changes in climate variables and groundwater abstraction on basin-scale groundwater availability // Hydrology and Earth System Sciences. – 2024. – Vol. 28, Issue 22. – P. 5107-5131. – doi: http://dx.doi.org/10.5194/hess-28-5107-2024.

Hou M., Zhou A., Huang P. Trends, challenges, and opportunities in groundwater level modeling with machine learning // Environmental Earth Sciences. – 2025. – Vol. 84, Issue 21. – №615. – doi: http://dx.doi.org/10.1007/s12665-025-12653-y.

Ravshanov N., Daliev Sh.K., Abdullaev Z., Khafizov O. Ground and confined underground waters and their salt content // 2020 International Conference on Information Science and Communications Technologies (ICISCT). – Tashkent, – 2020. – P. 1-12. – doi: http://dx.doi.org/10.1109/ICISCT50599.2020.9351467.

Ravshanov N., Daliev Sh.K. Non-linear mathematical model to predict the changes in underground water level and salt concentration // Journal of Physics: Conference Series. – 2020. – Vol. 1441, Issue 1. – №012163.

Ravshanov N., Zagrebina S.A., Daliev Sh.K. Numerical simulation of unsteady underground water filtration in a porous medium // Problems of Computational and Applied Mathematics. – 2019. – №4(22). – P. 12-30.

Yusupov R.A., Murodullaev B.T., Xaitov N.T., Anorboev E.A., Abduvaitov A.A. Application of telecommunication and geoinformation support of groundwater monitoring in irrigated agriculture zones // 2021 International Conference on Information Science and Communications Technologies (ICISCT). – Tashkent, 2021. – P. 1-5. – doi: http: //dx.doi.org/10.1109/ICISCT52966.2021.9670407.

Khabibullayev I., Murodullayev B.T., Haqnazarova D.O. Numerical modeling of groundwater filtration processes in irrigation areas // Problems of Computational and Applied Mathematics. – 2023. – №3(49). – P. 21-32.

Khabibullayev I., Murodullayev B.T., Haqnazarova D.O. Three-dimensional mathematical model of groundwater level changes in irrigated land // Problems of Computational and Applied Mathematics. – 2023. – №5(52). – P. 44-55.