الگوی پیاز رطوبتی به عنوان یک فاکتور مهم در طراحی و مدیریت سامانه های آبیاری قطره ای سطحی و زیرسطحی مورد توجه است. آگاهی از ابعاد پیاز رطوبتی در انتخاب فاصله دقیق بین قطره چکان ها و فاصله مناسب بین لاترالها ضروری است. در این پژوهش، آزمایش ها در یک مدل فیزیکی پلکسی گلاس شفاف با ابعاد 3×1.22×0.5 متر به انجام رسید. از سه نوع بافت (رسی- شنی، لوم - رسی - شنی و شنی- لومی) به طور مجزا استفاده شد. در این رابطه، قطره چکان ها در سه عمق (15، 30 و 45 سانتی-متری از سطح خاک) نصب شد و همچنین قطره چکان هایی با آبدهی 4/2، 4 و 6 لیتر بر ساعت انتخاب و زمان آبیاری، شش ساعت اعمال شد. با استفاده از داده های به دست آمده از بررسی های آزمایشگاهی و با استفاده از روش رگرسیون غیرخطی، یک مدل تجربی به منظور برآورد توزیع افقی جبهه رطوبتی در زمان های مختلف ارائه شد. در این مدل تجربی، با در نظر گرفتن پارامترهای دبی قطره چکان، هدایت هیدرولیکی اشباع خاک، زمان آبیاری، جرم ویژه ظاهری خاک، عمق نصب قطره چکان، رطوبت حجمی اولیه، درصد شن، سیلت و رس، شعاع خیس شدگی در بالا و پایین محور قطره چکان برآورد شد. همچنین، با در نظر گرفتن مدل پیشنهادی یادشده، شعاع خیس شده پیاز رطوبتی در اعماق مختلف تعیین شد (بهینه سازی ضرایب معادلات) و متناسب با آن شکل کامل پیاز رطوبتی برآورد شد. بهترین کارایی مدل مربوط به عمق صفر (روی محور قرارگیری قطره چکان) است که مقادیر RMSE، MAE و ε به ترتیب 15/2، 7/1سانتی متر و 85/14% و مقدار R2 برابر 92/0 بدست آمد و کمترین کارایی مدل مربوط به عمق 20 سانتی متری از محل قطره چکان بوده که مقادیر RMSE، MAE و ε برای آن ها به ترتیب مقادیر 93/3 و 26/3 سانتی متر و 55/37% و مقدار R2 (در سطح پنج درصد معنی دار) نیز 75/0 محاسبه شد. نتایج این پژوهش نشان داد مدل پیشنهادی، شکل کامل الگوی خیس شدگی را با دقت معقولی برآورد کرده است. لحاظ این مدل در طراحی سامانه های آبیاری قطره ای زیر سطحی می تواند باعث بهبود عملکرد آن ها شود.