ارزیابی مدل Hydrus-2D در نفوذ آب به خاک با استفاده از اندازه گیریهای آزمایشگاهی در لایسیمتر وزنی

حرکت آب در خاک با استفاده از مدل های عددی قابل شبیه سازی است، کاربرد این مدل ها در برخی موارد به علت یک بعدی بودن یا وجود ریشه گیاهان با خطا همراه است. هدف از انجام این تحقیق ارزیابی مدل نفوذ و جذب ریشه به صورت دو بعدی توسط مدلHydrus-2D در یک لایسمتر بوده است. این مدل بر اساس ورود معادله جذب ریشه در مدل دو بعدی حرکت آب در خاک کامل شده است و پارامترهای معادلات حاکم بر اساس حداقل سازی خطای باقیمانده بین داده های رطوبت اندازه گیری شده و شبیه سازی شده بهینه شد. میزان رطوبت خاک در لایسیمتر در نقاط و اعماق مختلف خاک بدست آمد. برای واسنجی مدل حرکت آب در خاک از روش الگوریتم ژنتیک استفاده شد. بر اساس بهینه کردن پارامترهای مدل مذکور، درصد رطوبت های شبیه سازی شده و اندازه گیری شده در یک دوره 30 روزه همخوانی بسیار بالایی را نشان دادند. بر اساس نتایج بدست آمده مقدار R2 عموما بین 92/0 و 94/0 و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) برابر 0236/0 مترمکعب بر مترمکعب محاسبه شد. همچنین در این مقاله با استفاده از تخمینهای مختلف به روش شبکه عصبی، تاثیر مشخصات هیدرولیکی خاک بر روی شبیه سازی های مدل Hydrus مورد ارزیابی قرار گرفت. ارزیابی نتایج تحقیق حاضر حاکی از آن است که نرم افزار Hydrus-2D بر اساس پرامترهای بهینه شده از انعطاف پذیری بالایی در شبیه سازی الگوی توزیع رطوبت در خاک برخوردار است.

Keywords:

درصد رطوبت خاک , لایسیمتر وزنی , نرم افزار Hydrus-2D , نفوذ آب در خاک