بررسی سه روش غیر مستقیم در برآورد منحنی مشخصه رطوبتی خاک

نویسندگان

1 بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اصفهان، ایران

doi
10.22059/ijswr.2021.326215.669006
چکیده

در پژوهش حاضر سه روش حل عددی معکوس، تابع انتقالی و شبکه عصبی مصنوعی در برآورد پارامترهای هیدرولیکی خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور، آزمایش نفوذ آب به خاک از طریق استوانه­های دوگانه در سه منطقه از استان اصفهان با بافت­های مختلف خاک انجام شد. در هر منطقه نمونه­های دست­خورده و دست­نخورده خاک از سه عمق ) 10-0، 30-10 و 60-30 سانتی­متر برداشت شده و ویژگی­های مختلف فیزیکی و هیدرولیکی خاک در این نمونه­ها اندازه­گیری شد. در این پژوهش، برای برآورد پارامترهای هیدرولیکی به روش معکوس از نرم­افزار HYDRUS-2D/3D استفاده شد. برای ارزیابی روش­های مذکور از شاخص­های ضریب همبستگی پیرسون (r)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSD)، اختلاف میانگین­ها (MSD) و قدر مطلق خطای میانگین­ها (MD) استفاده شد. نتایج نشان داد که روش حل معکوس یک روش قابل اعتماد برای تعیین پارامترهای هیدرولیکی خاک در مقیاس میدانی است. بر اساس ارزیابی­های آماری صورت گرفته، منحنی مشخصه رطوبتی برآوردشده به روش حل معکوس با منحنی مشخصه رطوبتی به دست آمده از طریق برازش مدل ونگنوختن بر داده­های اندازه­گیری­شده، همخوانی بسیار خوبی داشت. بیشترین مقدار ضریب تبیین (R2) بین میزان رطوبت حجمی اندازه­گیری­ و برآورد شده در روش حل عددی معکوس مشاهده شد (9363/0= R2) و بعد از آن به­ترتیب رطوبت حجمی برآوردشده با نرم افزار Rosetta (8629/0= R2) و تابع انتقالی قربانی دشتکی و همایی (8401/0= R2) قرار گرفتند.