استفاده از تکنیک نمونهبرداری مرحلهای در تعیین نقاط اندازهگیری هدایت هیدرولیکی در مزرعه
نویسندگان
1 دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، گروه مهندسی آب
2 دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
doi
چکیده
هدایت هیدرولیکی اشباع، مهمترین پارامتر فیزیکی حرکت آب در خاک، بهویژه در تعیین فاصله بین خطوط زهکشها در طرحهای زهکشی محسوب میشود. هزینهبری بالا و وقتگیر بودن اندازهگیری مزرعهای این پارامتر از یک سو و تغییرپذیری زیاد این پارامتر از سویی دیگر، درک صحیح از تغییرات مقادیر هدایت هیدرولیکی اشباع در پروژهها را با مشکل مواجه ساخته است. انتخاب محل و تعداد نقاط اندازهگیری، اولین گام جهت تعیین تغییرات مکانی هدایت هیدرولیکی اشباع منطبق با واقعیت میباشد. بنابراین لازم است تا تاثیر روشهای نمونهبرداری جدید بر دقت تخمین زمین آمار مورد بررسی قرار گیرد. منطق طراحی نمونه برداری بهینه، نمونهبرداری مرحلهای است. در این روش نمونهبرداری از یک پارامتر در دو یا چند مرحله صورت میپذیرد و دادههای حاصل از هر مرحله، اساس طراحی مرحله بعد را تشکیل میدهند. پژوهش حاضر، به منظور بررسی تاثیر روش نمونهبرداری مرحلهای بر اساس شاخص خطای استاندارد برآورد کریجینگ، با روشهای متداول نمونهبرداری (تک مرحلهای)، بر بهبود تخمین تغییرات مکانی هدایت هیدرولیکی اشباع، در سطح چهل هزار هکتار در حد فاصل رودخانه سیاهرود تا تالار استان مازندران انجام گردید. در این پژوهش چهار سناریوی پیشنهادی متفاوت شامل یک سناریو نمونهبرداری یک مرحلهای و سه سناریو نمونهبرداری مرحلهای(دو مرحلهای) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که کاربرد کلیه سناریوهای شامل نمونهبرداری مرحلهای، منجر به خطای کمتر، تخمین بهتر و استحکام فضایی قویتر در تعیین تغییرات مقادیر هدایت هیدرولیکی اشباع میشود. در بین روشهای مرحلهای نیز، روش طراحی متوازنشده مکانی نسبت به شاخص خطای استاندارد برآورد از دقت کمتری برخوردار است. در سناریوی طراحی بر اساس خطای استاندارد کریجینگ هدایت هیدرولیکی اشباع نسبت به روش متداول نمونهبرداری یک مرحلهای، مقدار خطای ریشه متوسط مجذور خطا، میانگین قدرمطلقخطا و خطای استاندارد متوسط، از 56/5، 7/4 و 3/17 بهترتیب به 79/3، 84/2 و 86/3 متر در روز، کاهش یافته و بنابراین منجر به بهبود 6/39، 8/31 و 7/77 درصدی میزان این سه شاخص گردید.