شبیه سازی هدایت هیدرولیکی خاک با استفاده از مدل سیستم استنتاج عصبی فازی تطبیقی (مطالعه موردی خاک های استان آذربایجان شرقی)

مطالعه خصوصیات هیدرولیکی خاک از جمله هدایت هیدرولیکی اشباع خاک در بررسی های جریان در محیط متخلخل ضروری می باشد. تعیین هدایت هیدرولیکی اشباع با استفاده از روش های مستقیم با وجود پیشرفت های تکنیکی زمان بر و دارای خطا می باشد. به علاوه، به علت تغییرات زیاد مکانی Ks، تعیین این پارامتر به ویژه در صورت مطالعه در مقیاس وسیع مانند یک حوضه آبریز، بسیار مشکل می باشد. از این رو در پژوهش حاضر مدل سیستم استنتاج عصبی فازی تطبیقی (ANFIS) برای برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک مورد استفاده قرار گرفت. بدین منظور تعداد ۶۰ نمونه خاک از مناطق مختلف استان آذربایجان شرقی نمونه برداری شده و سپس پارامترهای فیزیکی شامل PH گل اشباع، هدایت الکتریکی، درصد کربن آلی، وزن مخصوص ظاهری، درصد شن، درصد رس و درصد سیلت در آزمایشگاه اندازه گیری شد.از بین روشهای صحرایی و آزمایشگاهی روش صحرایی با استفاده از دستگاه نفوذ سنج گلفبرای به دست آوردن هدایت آبی اشباع خاک در بالای سطح ایستابی در محل استفاده شد. در گام بعدی داده های ورودی مدل در نه الگوی مختلف تعریف و ۷۰% از داده ها برای آموزش و ۳۰% مابقی برای تست در نظر گرفته شد. برای ارزیابی عملکرد روش ANFIS، شاخص های آماری خطای انحراف از میانگین (MBE)، نش ساتکلیف (NS) و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) مد نظر قرار گرفت. نتایج نشان داد که الگوی ششم بهترین عملکرد را با آماره های MBE وRMSE برابر با ۷۲/۱ و ۴۵/۲ سانتی متر در ساعت وNS برابر با ۹۶/۰ دارا می باشد.

Keywords:

خصوصیات فیزیکی خاک , هدایت الکتریکی خاک , وزن مخصوص ظاهری , 'هدایت هیدرولیکی اشباع , درصد کربن آلی