یک روش تحلیلی جدید برای برآورد منحنی رطوبتی خاک با استفاده از داده های نفوذ افقی آبدر ستون خاک

آگاهی از خصوصیات هیدرولیکی خاک مانند منحنی رطوبتی در شبیه سازی جریان و پدیده های انتقال در کشاورزی و هیدرولوژی ضروری می باشد . روش های مستقیم زیادی برای اندازه گیری خصوصیات هیدرولیکی خاک وجود دارند . اما متاسفانه بیشتر روش های موجود وقت گیر و پرهزینه می باشند .بنابراین توسعه و بسط روش ساده و مد ل های متکی بر اصول فیزیکی به منظور برآورد منحنی رطوبتی خاک ضروری می باشد. در این مطالعه یک روش تحلیلی، برای برآورد پارامتر های مدل منحنی رطوبتی بروکز و کوری با استفاده از داده های نفوذ افقی آب در خاک توسعه داده شد و سپس روش مربوطه با روش ونگ و همکاران ( 2002 ) مقایسه شد . شانزده خاک ( هفت کلاس بافتی خاک ) با خصوصیات هیدرولیکی متفاوت برای بررسی دقت و اعتبارسنجی روش پیشنهادی مورد استفاده قرار گرفت . نتایج نشان داد که روش پیشنهادی پارامترهای n و مکش ورود هوا به خاک h(d) را کمتر از n و h(d) حاصل از برازش معادله بروک ز و کوری بر داده های اندازه گیری برآورد می کند. گرچه مقایسه منحنی رطوبتی برآورد شده و اندازه گیری شده نشان داد که روش مذکور با دقت بسیار خوبی قادر به برآورد منحنی رطوبتی خاک می باشد. ضریب تبیین بالا R(2)=0/93 و ریشه میانگین مربعات خطا پایین RMSE=0/03 نشان داد که روش به خوبی قادر به برآورد منحنی رطوبتی خاک می باشد. متوسط RMSE روش ونگ و همکاران ( 2002 ) در برآورد منحنی رطوبتی 16 خاک مورد مطالعه برابر 0/049 بدست آمد بنابراین نتایج نشان می دهد که روش ارایه شده با دقت بیشتری نسبت به روش ونگ و همکاران قادر به پیش بینی منحنی رطوبتی خاک می باشد. آنالیز حساسیت روش ارایه شده نشان داد که دقت برآورد پارامتر های منحنی رطوبتی خاک به شدت به دقت برآورد ضریب جذبی آب در خاک وابسته می باشد.

Keywords:

برآورد منحنی رطوبتی خاک , نفوذ افقی آب در ستون خاک , روش تحلیلی