ارزیابی برخی روش های غیرمستقیم تخمین ویژگی های هیدرولیكی خاك برای شبیه سازی رطوبت در یك خاك لوم شنی

عباسی فریبرز*

* كرج، موسسه تحقیقات فنی و مهندسی كشاورزی

ویژگی های هیدرولیكی خاك از مشخصه های مهم فیزیكی خاك هستند كه برآورد آنها در اكثر مطالعات آب و خاك از جمله آبیاری و زهكشی اهمیتی ویژه دارد. در این پژوهش، روش نیمه تجربی آریا و همكاران به عنوان یك روش ساده، سریع، و به نسبت كم هزینه برای تخمین ویژگی های هیدرولیكی خاك با دو روش مدل سازی معكوس و توابع انتقالی در یك خاك لوم شنی مقایسه شد و برای شبیه سازی رطوبت خاك در زیر جویچه های آبیاری به كار گرفته شد. در روش آریا و همكاران، ویژگی های هیدرولیكی خاك شامل كلیه پارامترهای منحنی مشخصه آب خاك ون گنوختن و مدل هدایت هیدرولیكی معلم- ون گنوختن از روی منحنی دانه بندی خاك برآورد شدند. در روش تابع انتقالی از نرم افزار ROSETFA استفاده شد. در روش مدل سازی معكوس از رطوبت های اندازه گیری شده در خاك، یك مدل ریاضی مناسب كه بیان كننده روابط حاكم بر پدیده باشد، و یك الگوریتم بهینه سازی برای كمینه كردن یك تابع هدف استفاده شد. در این تحقیق، از مدل HYDRUS-2D برای شبیه سازی رطوبت خاك در زیر جویچه های آبیاری و همچنین تخمین ویژگی های حساس هیدرولیكی خاك (شامل پارامترهای n، ?S، KS در منحنی مشخصه آب خاك ون گنوختن و مدل هدایت هیدرولیكی- رطوبت معلم- ون گنوختن) به روش مدل سازی معكوس استفاده گردید. برای مقایسه روش های مختلف برآورد ویژگی های هیدرولیكی خاك، رطوبت خاك در زیر جویچه های آبیاری شبیه سازی و با مقایسه با مقادیر اندازه گیری شده مزرعه ای طی دو آبیاری متوالی به روش آزمون t ارزیابی شد. نتایج نشان می دهد كه مدل سازی معكوس و روش آریا و همكاران با كمترین RMSE بیشترین تطابق را با مقادیر اندازه گیری شده دارند. روش تابع انتقالی در اغلب موارد مقادیر رطوبت را بیش از مقادیر اندازه گیری شده برآورد می كند.

كلید واژه: توابع انتقالی، روش آریا و همكاران،‌ مدل سازی معكوس، ویژگی های هیدرولیكی خاك