نقش توزیع دو الگویی اندازه ذرات خاک در برآورد منحنی رطوبتی
نویسندگان
1 فارغ التحصیل دکتری، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.
2 استاد، گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.
3 استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.
4 استادیار، گروه علوم خاک، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.
doi
10.22059/ijswr.2020.292345.668393چکیده
توزیع جرم ذرات در اندازههای مختلف تاثیر اساسی در آرایش منافذ دارد؛ به طوری که پایه شکلگیری بسیاری از مدلهای منحنی رطوبتی میباشد. نبود بخشی از اندازه ذرات میتواند منجر به توزیع دو الگویی اندازه ذرات شود که در این حالت مدلهای توسعهیافته منحنی رطوبتی برای خاکهای تک الگویی کارایی خود را از دست میدهند. در این پژوهش سعی شد میزان صحت برآورد منحنی رطوبتی توسط سه مدل Arya et al. (1999)، Mohammadi and Vanclooster (2011) (MV) و اصلاحشده آن با ادغام با مدل منحنی رطوبتی ونگنوختن (MV-VG) در کلاسهای مختلف بافتی و به ویژه در نواحی دو الگویی مورد بحث قرار گیرد. بدین منظور 94 نمونه خاک از دادههای پایگاه دادهای UNSODA که دارای اطلاعات مربوط به منحنی رطوبتی و توزیع اندازه ذرات بودند، انتخاب و منحنی رطوبتی آنها بر اساس سه مدل مذکور برآورد شد. دقت برآورد با استفاده از سه آماره صحتسنجی RMSE، NSE و R2 ارزیابی شد. نتایج نشان داد که مدلها در کلاسهای بافت لوم، لوم سیلتی و رس سیلتی که تک الگویی هستند و نیز کلاسهای بافت شنی، شن لومی و لوم شنی که درصد شن در آنها زیاد است (حذف بخش سیلت اثر چندانی بر توزیع اندازه ذارت ندارد)، از دقت مناسبی برخوردار هستند. لیکن در کلاسهای بافتی قرارگرفته در نواحی دو الگویی مثلث بافت خاک همانند لوم رس شنی، لوم رسی، رس شنی و رسی، صحت برآورد به شاخص دو الگویی نمونه خاک بستگی دارد. میانگین آمارههای صحتسنجی RMSE، NSE و R2 برای سه مدل مورد بررسی، در دامنه توزیع تک الگویی به ترتیب 044/0، 378/0 و 921/0 و در دامنه دو الگویی 062/0، 501/2- و 859/0 به دست آمد. همچنین مشخص شد دقت سه مدل فوق با یکدیگر متفاوت بوده و مدل MV-VG ضمن اینکه مستقل از خاصیت دو الگویی توزیع اندازه ذرات بوده و همبستگی غیر معنیداری با شاخص دو الگویی داشت، با صحت بیشتری توانست منحنی رطوبتی را از توزیع اندازه ذرات برآورد نماید.