ارزیابی ساختار خطا دربرخی مدل های توزیع اندازه ذرات خاک

توزیع اندازه ذرات (PSD) خاک یی از اساسی ترین مشخصه های فیزیکی خاک است که به طور گسترده در برآورد بسیاری از ویژگی های کلیدی خاک کاربرد دارد.بنابراین توصیف صحیح و پیوسته منحنی PSD خاک ها با استفاده از توابع ریاضی ضروری است. هدف از مطالعه بررسی ساختار خطای تعدادی از مدل های برتر PSD در 24 نمونه خاک با کلاس های بافتی لوم شنی تا رس سیلتی از اراضی حاشیه غربی در یاچه ارومیه با سطوح مختلف شوری ( از 85/4 - 0/8 دسی زیمنس بر متر) متاثر از شوری و سدیم بود برای این منظور 6 مدل برتر PSD شامل لوجستیک (MLG) فردلاند چهار و سه پارامتری (Fred-3p ی Fred-4p) اندرسون (AD) Offset-Nonrenormalized Lognormal و (ONL) و ویبول (Wei) انتخاب شده و جنبه های گوناگون کارایی ان ها ارزیابی شد . نتایج نشان داد که بر اساس ضرایب کارایی شامل (فرمول در متن اصلی مقاله) (ضریب تبیین) RMSE ( ریشه میانگین مربعات خطا ) و Er (خطای نسبی) همه مدل ها مورد بررسی دارای کارایی بالایی بوده و کمترین مقدار میانگین (فرمول در متن اصلی مقاله) در مدل برابر با 0/992 و بیشترین مقدار RMSE و Er به ترتیب برابر با 0/0028 و 0/045 بود با این حال بین کارایی مدل ها با درصد شن نمونه ها ارتباط معنی داری از نوع چندجمله ای درجه دو مشاهده شد که بر اساس ان مدل های مورد بررسی در خاک ها حاوی 30 تا 45 درصد شن کمترین کارایی را داشتند . ساختار خطای نقطه به نقطه مدل ها بیانگر کاهش خطای سیستماتیک در براورد ذرات درشت خاک توسط مدل ها بود در حالی که اغلب مدل ها فراوانی ذرات ریز خاک را (کوچکتر از 100 میکرومتر) بیشتر از واقعیت براورد کردند. افزون بر این مقدار خطای نسبی نیز برای ذرات درشت خاک کمتر بود به گونه ای که مدل ویبول (برای نمونه) برای ذرات با قطر 100 تا 500 میکرومتر حداقل درصد خطای نسبی را داشتند . همبستگی نسبتا بالا بین پارامتر های مدل MLG،Fred-3p و ONL بیانگر امکاه کاهش تعداد پارامترهای این مدل ها است با توجه به نتایج بدست امده علی رغم کارایی عمومی بالای مدل های مورد بررسی در براورد کل منحنی PSD کارایی هر مدل وابسته به اندازه ذرات بود. بنابراین یک مدل ممکن است برای براورد کل PSD خاک دقت کافی داشته باشد ولی برای براورد گستره ای خاص از PSD خاک مناسب نباشد. استفاده از چنین مدلی می تواند خطای چشمگیر در براورد گستره اندازه ای مورد نظر ایجاد کند.

Keywords:

بافت خاک , خاک شور و سدیمی , خطای براورد , دریاچه ارومیه