Subsurface shape factor for surface irrigation hydraulics

An improved analytic solution is presented to estimate soil water infiltration by surface irrigation methods through a more rigorous determination of the subsurface shape factor, as applied in volume‐balance models. Based on the results of this analysis and by averaging the shape factor of previously published equations, a new relationship is presented, with a maximum error of 0.036%. Also, the effect of these relationships on the empirical parameters for the Kostiakov–Lewis equation and the water infiltration depth were evaluated. Based on this evaluation, the relative error difference of the infiltration depth of the actual subsurface shape factor value and the new relationship was less than 0.01%. Given the high accuracy of the proposed methodology and the simplicity of its form, this relationship is recommended for use in practical work to predict surface irrigation hydraulic performance and irrigation application efficiency. Résumé Une solution analytique améliorée est présentée pour évaluer l'infiltration d'eau dans le sol par des méthodes d'irrigation de surface grâce à une détermination plus rigoureuse du facteur de forme souterrain, tel qu'appliqué dans les modèles de bilan de volume. Sur la base des résultats obtenus de cette analyse et en faisant la moyenne du facteur de forme des équations précédemment publiées, une nouvelle relation est présentée, avec une erreur maximale de 0.036%. On a également évalué l'effet de ces relations sur les paramètres empiriques de l'équation de Kostiakov–Lewis et sur la profondeur d'infiltration d'eau. Sur la base de cette évaluation, la différence d'erreur relative entre la profondeur d'infiltration du facteur de forme réel souterrain et la nouvelle relation était inférieure à 0.01%. Compte tenu de la grande précision de la méthodologie proposée et de la simplicité de sa forme, cette relation est recommandée pour des travaux pratiques visant à prévoir les performances hydrauliques de l'irrigation de surface et l'efficacité de l'application de l'irrigation.