پیش ‏بینی شوری زهاب و خاک در اراضی دیم شبکه زهکشی زیرزمینی ران بهشهر با استفاده از مدل‏ سازی سری زمانی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران

2 دانشجوی دکتری گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران.

3 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران.

4 دانشیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران.

doi
چکیده

تصادفی بودن زهکشی اراضی دیم (به‏دلیل وابستگی آن به بارندگی) سبب شده تا بتوان از مفاهیم متغیرهای تصادفی و سری‏های زمانی در مدل‏سازی و پیش‏بینی عملکرد آن‏ها استفاده شود. هدف از این مطالعه بررسی قابلیت مدل‏های سری زمانی در پیش‏بینی شوری زهاب و خاک در اراضی دیم شبکه زهکشی زیرزمینی ران بهشهر بود. در ابتدا، مدل Drainmod-S با استفاده از داده‏های اندازه‏گیری شده واسنجی شد. سپس شوری خاک و زهاب توسط مدل واسنجی شده شبیه‏سازی شد. خروجی‏های شبیه‏سازی شده مدل برای ارزیابی و مقایسه نتایج مدل‏های مختلف سری زمانی از جمله AR، ARX، ARMA و ARMAX مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل ARMAX با متغیرهای برونزای ارزش روزانه، بارش روزهای قبل و متوسط متغیر مورد نظر در دو روز قبل در برآورد شوری خاک و شوری زهاب کارآمدتر است به‏طوری‏که درصد میانگین مطلق خطای مدل‏سازی برای شوری لایه سطحی خاک (50-0 سانتی‏متر) 4 درصد، برای شوری لایه زیرین خاک (100-50 سانتی‏متر) 0/4 درصد و برای شوری زهاب 5 درصد بود. مقایسه نتایج پیش‏بینی مدل‏های برگزیده سری زمانی با نتایج شبیه‏سازی مدل واسنجی شده Drainmod-S نشان داد کاربرد مدل‏های سری زمانی در پیش‏بینی عملکرد سامانه زهکشی مطلوب و ضریب تعیین برای شوری لایه سطحی و زیرین خاک و شوری زهاب به ترتیب 0/75، 0/63 و 0/57 و ریشه میانگین مربعات خطا نیز برای این متغیرها به ترتیب 2412/6، 331/8 و 1724/6 میلی‏ گرم بر لیتر بود. با توجه به شاخص های ارزیابی، مدل‏ های سری زمانی در پیش‏ بینی شوری خاک و شوری زهاب کارآمد بود.