FIELD VALIDATION OF SWACROP IN ATLANTIC CANADA

Abstract

SWACROP, a soil-water balance and water table management model, was evaluated for Atlantic Canada by comparing the measured subsurface drain outflows and midspan water table depths against the simulated values for a two-year period. Field measurements were made during the summer months of 1990 and 1991 on nine test plots, covering three drainage treatments, consisting of 3, 6, and 12 m drain spacings, each with three replicates. The statistical parameters of average mean of differences, average absolute deviations, standard errors of estimate and standard deviations were calculated. In most cases, the predicted water table depths and drain outflows were close to the measured values, and for the most part, they followed the same trend. The average absolute deviation (A.D.) and standard error of estimate (S.E.) for water table depths ranged from 12.46 cm to 17.63 cm and from 16.81 cm to 22.48 cm, respectively, while the A.D. and S.E. for drain outflow rates varied from 0.11 cm/day to 0.25 cm/day and from 0.14 cm/day to 0.41 cm/day, respectively for both years. The computed values of the statistical parameters in this study were comparable to those obtained by other researchers in similar model validation studies. However, the model did a better job in simulating the midspan water table depths than drain outflow rates. For peak flow rates, there were some differences between the measured and simulated values, but the times to peak values were alike. On the whole, we can say that SWACROP did an acceptable job, and that it can be used to design or evaluate subsurface drainage system in Atlantic Canada. The model should be tested further for possible applications in the design and evaluation of subirrigation and controlled drainage systems.

SWACROP, modèle de bilan hydrologique pour eaux de sol et de gestion de surface de la nappe fut évalué pour le Canada Atlantique en comparant le débit du drainage souterrain et les profondeurs de la surface de la nappe centrale mesurés par rapport aux valeurs simulées, et ce sur une période de deux ans. Des mesures sur le terrain ont été faites pendant les mois d’été de 1990 et 1991 sur neuf parcelles d’expérimentation, couvrant trois stations de traitement de drainage qui comportent des écartements de drain de 3, 6 et 12 m, avec trois répétitions chacun. Les paramètres statistiques de la moyenne des différences, des écarts absolus moyens, des erreurs-types d’estimation et des écarts-types ont fait l’objet de calculs. Dans la plupart des cas, les profondeurs de surface de la nappe et les débits de drainage prédits se rapprochaient des valeurs mesurées et, en grande partie, ceux-ci suivaient la même tendance. L’écart absolu moyen (É.A.) et l’erreur-type d’estimation (E.T.) pour les profondeurs de surface de la nappe variaient respectivement entre 12,46 cm et 17,63 cm et entre 16,81 cm et 22,48 cm, alors que l’É.A. et l’E.T. pour les taux de débit de drainage vont respectivement de 0,11 cm à 0,25 cm par jour et de 0,14 cm à 0,41 cm par jour, pour les deux ans. Les valeurs calculées des paramètres statistiques pour cette étude étaient comparables à celles obtenues par les autres chercheurs dans des études semblables de vérification de modèle. Toutefois, le modèle a servi à accomplir un meilleur travail pour ce qui est de la simulation des profondeurs de la surface de la nappe centrale plutôt que les taux de débit de drainage. Pour les taux de débit de pointe, on a relevé certaines différences entre les valeurs mesurées et les valeurs simulées, mais le temps enregistré aux valeurs de pointe était le même. Dans l’ensemble, on peut dire que SWACROP a fait un travail fort acceptable et qu’on peut y faire appel pour concevoir ou évaluer le système de drainage souterrain dans le Canada Atlantique. Le modèle devrait être testé plus à fond pour d’éventuelles applications dans la conception et l’évaluation de systèmes d’irrigation et de drainage contrôlé.