ارزیابی برخی توابع انتقالی برای شبیه سازی جریان غیرماندگار آب در خاک
عنوان مقاله: ارزیابی برخی توابع انتقالی برای شبیه سازی جریان غیرماندگار آب در خاک
شناسه ملی مقاله: JR_WSRCJ-2-4_001
منتشر شده در در سال 1392
شناسه ملی مقاله: JR_WSRCJ-2-4_001
منتشر شده در در سال 1392
مشخصات نویسندگان مقاله:
صنم جعفری گیلانده - دانشجو کارشناسی ارشد؛ گروه علوم خاک؛ دانشکده کشاورزی؛ دانشگاه ارومیه؛ ارومیه؛ ایران
علی رسول زاده - استادیار گروه مهندسی آب؛ دانشگاه محقق اردبیلی؛ اردبیل؛ ایران
حبیب خداوردیلو - استادیار گروه علوم خاک؛ دانشکده کشاورزی؛ دانشگاه ارومیه؛ ارومیه؛ ایران
خلاصه مقاله:
صنم جعفری گیلانده - دانشجو کارشناسی ارشد؛ گروه علوم خاک؛ دانشکده کشاورزی؛ دانشگاه ارومیه؛ ارومیه؛ ایران
علی رسول زاده - استادیار گروه مهندسی آب؛ دانشگاه محقق اردبیلی؛ اردبیل؛ ایران
حبیب خداوردیلو - استادیار گروه علوم خاک؛ دانشکده کشاورزی؛ دانشگاه ارومیه؛ ارومیه؛ ایران
بیان کمی ویژگیهای هیدرولیکی خاک برای هر گونه برنامهریزی در حفاظت از منابع آب و خاک ضروری است. ویژگیهای هیدرولیکی خاک، ورودیهایی مهم برای مدلسازی جریان آب و انتقال املاح در خاک هستند. بدلیل زمانبر و پرهزینه بودن روشهای مستقیم اندازهگیری این ویژگیها، توابع انتقالی خاک (PTFs) به طور گسترده و موفق برای برآورد آنها استفاده شدهاند. با این حال، تلاشهایی اندک در زمینه ارزیابی کاربردی دقت برآوردهای حاصل از PTFها در شبیهسازی جریان غیرماندگار آب در خاک صورت گرفته است. در این پژوهش، منحنی رطوبتی یک خاک رسی توسط برخی از PTFهای محلی و جهانی برآورد گردید. منحنی رطوبتی خاک همچنین با روش مستقیم در آزمایشگاه اندازهگیری شد. اعتبار PTFهای مورد مطالعه از نظر برآورد منحنی رطوبتی خاک بررسی شد. با وارد کردن هر دو پارامترهای برآورد شده و اندازهگیری شده منحنی رطوبتی به برنامه HYDRUS-۱D، جریان آب در این خاک شبیهسازی و دقت کاربردی PTFها از نظر شبیهسازی جریان آب در خاک به طور کمی مقایسه شد. نتایج بدست آمده نشان داد که هر دو PTF جهانی (رزتا) با میانگین مربعات خطای (RMSE) کمتر از cm۳cm-۳ ۰۲۵/۰ و برخی PTFهای منطقهای (قربانی-۱) با cm۳cm-۳ ۰۱۴/۰RMSE <، میتوانند منحنی رطوبتی خاک سطحی را به گونهای مناسب برآورد کنند.برای برآورد منحنی رطوبتی خاک زیرسطحی مقدار RMSE برای توابع جهانی بزرگتر از cm۳cm-۳ ۱۰۷/۰ و برای توابع محلی در محدوده cm۳cm-۳ ۳۵۶/۰ – ۰۳۶/۰ بود. با این حال، برای شبیهسازی جریان آب در خاک، گروه دیگری از PTFها کارآمدتر بودند.مقادیر RMSE تابع قربانی اصلاح شده برای شبیهسازی مقدار رطوبت خاک سطحی و زیرسطحی به ترتیب ۰۲۵/۰ و ۰۵۵/۰ cm۳cm-۳ بود. مقدار RMSE توابع وستن (۱۹۹۹، ۱۹۹۷) نیز برای خاک سطحی بزرگتر از ۱۴۹/۰ و برای خاک زیرسطحی کوچکتر از ۰۵۸/۰ cm۳cm-۳بود.مقدار RMSE شبیهسازی شده با منحنی رطوبتی اندازهگیری شده در آزمایشگاه برای خاک سطحی و زیرسطحی بهترتیب ۰۱۳/۰ تا ۰۴۰/۰ cm۳cm-۳ بود. میتوان نتیجهگیری کرد که در ارزیابی اعتبار PTFها باید به نوع کاربردی که قرار است از PTFها داشته باشیم، توجه شود. یک PTF میتواند برای برآورد منحنی رطوبتی خاک دقت کافی داشته باشد ولی برای برآورد گستره خاص q(h) حاکم بر فرایند بازتوزیع رطوبت در خاک، دقیق نباشد. استفاده از چنین PTFی میتواند منجر به ایجاد خطاهای بالایی در شبیهسازی مقدار رطوبت خاک گردد.
کلمات کلیدی: ارزیابی کاربردی, توابع انتقالی خاک, جریان آب در خاک, مدل های شبیه سازی
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1298030/