تحلیل عدم قطعیت مدلسازی زراعی-هیدرولوژیکی توزیعی و زیرروزانه یک سیستم زارعی کشت نیشکر با مدیریت ترکیبی زهکشی زیرزمینی آزاد/کنترل شده
نویسندگان
1 مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل.
2 دانشگاه هرمزگان
doi
چکیده
با وجود قابلیت بالای مدلهای زراعی-هیدرولوژیکی مزرعه-مقیاس در شبیهسازی اندرکنش رشد گیاه با انتقال آب و املاح، نتایج حاصل از آنها در معرض درجات مختلفی از عدم قطعیت قرار دارد. از اینرو، تحلیل عدم قطعیت این مدلها بهمنظور در دست داشتن برآوردی کمی از درجه استحکام نتایج مدل اهمیت مییابد. در این مطالعه، عدم قطعیت کاربرد توزیعی و زیرروزانه نسخه تصحیح شدهای از مدل SWAP برای یک مزرعه نیشکر با مدیریت ترکیبی زهکشی زیرزمینی آزاد/کنترل شده (واقع در کشت و صنعت نیشکر شعیبیه، خوزستان) از طریق تلفیق روش برآورد عدم قطعیت درستنمایی تعمیم یافته (GLUE) با گونه یکپارچهسازی شده الگوریتم بهینهسازی رفتار جمعی اجزا (UPSO) مورد ارزیابی قرار گرفت. در روش تلفیقی GLUE-UPSO، نمونهگیری از فضای پارامترهای واسنجی مدل از طریق الگوریتم UPSO و سایر مراحل محاسبات عدم قطعیت بر اساس روش GLUE صورت گرفت. نتایج تحلیل عدم قطعیت مدل حاکی از غیریکتایی قابل توجه پارامترهای واسنجی شده و وجود همبستگیهای قوی بین آنها بود. نتایج حاکی از اهمیت استفاده از دادههای واسنجی متنوع در کاهش عدم قطعیت شبیهسازیهای مدل بود. محدودههای عدم قطعیت پیشبینی 95 درصد (95PPU) محاسبه شده برای مولفههای هیدرولوژی (رطوبت خاک، نوسانات سطح ایستابی و جریان زهآب خروجی از زهکش زیرزمینی)، انتقال املاح (نیمرخ غلظت املاح آب خاک و شوری زهآب) و بیوفیزیکی مدل (شاخص سطح برگ، عملکرد نی و عملکرد ساکارز) بهترتیب، بین 41 تا 87، 18 تا 67 و 75 تا 100 درصد از کل دادههای اندازهگـیری شـده (مشتمل بر هر دو مجموعه دادههای واسنجی و صحتسنجی) را با r-factor بین 0.71 تا 1.14، 0.33 تا1.14 و 0.84 تا 0.98 در بر گرفتند. نتایج این مطالعه، موید قابلیت روش تلفیقی GLUE-UPSO در واسنجی و تحلیل عدم قطعیت مولفههای مختلف مدل SWAP بهطور همزمان و در شرایط تعدد پارامترهای واسنجی بود.