تأثیر نوع و تعداد متغیرهای ورودی در برآورد منحنی نگهداشت رطوبتی و هدایت هیدرولیکی اشباع

Abstract

چکیده توابع انتقالی خاک را می‌توان ابزاری کارآمد و مفید در برآورد بسیاری از خصوصیات خاک، به ویژه خصوصیات هیدرولیکی این محیط متخلخل دانست. مهمترین ویژگی این توابع، پرهیز از صرف زمان و هزینه‌ایست که معمولا در روش‌های مستقیم برآورد خصوصیات هیدرولیکی خاک، غیر قابل اجتناب است. Rosetta بسته نرم افزاری است که از توابع انتقالی با ماهیت شبکه‌های عصبی مصنوعی در برآورد خصوصیات هیدرولیکی خاک، در قالب چهار مدل مختلف، سود می‌جوید. در این تحقیق تأثیر نوع و تعداد متغیرهای ورودی در این برنامه بر روی برآورد منحنی نگهداشت رطوبتی و هدایت هیدرولیکی اشباع تعدادی از خاک‌های مناطق شمالی کشور که در دو کلاس بافتی لوم و لوم رسی طبقه بندی شده بودند (USDA)، بررسی شد. از شاخص‌های آماری ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین خطا (ME)، نسبت خطای متوسط هندسی (GMER) و نسبت خطای انحراف استاندارد هندسی (GSDER) به منظور ارزیابی مدل‌های برنامه Rosetta استفاده شد. نتایج نشان داد که افزوده شدن وزن مخصوص ظاهری به متغیرهای ورودی توابع انتقالی، در مورد منحنی نگهداشت رطوبتی در هر دو کلاس بافتی منجر به کاهش دقت مدل شده، هر چند این کاهش در هیچکدام از دو کلاس بافتی معنی‌دار نبود. در مورد هدایت هیدرولیکی اشباع نیز، افزوده شدن وزن مخصوص ظاهری، تأثیری مثبت و منفی بر روی مقادیر شاخص‌های آماری RMSE، ME، GMER و GSDER به ترتیب در کلاس بافتی لوم و لوم رسی داشت. همچنین افزوده شدن یک و دو نقطه نگهداشت رطوبتی (میزان رطوبت در پتانسیل‌های ماتریک 33- و 1500- کیلوپاسکال) هرکدام به میزان موثری مقدار ریشه میانگین مربعات در دامنه پتانسیل ماتریک متوسط، 33- تا 500- کیلوپاسکال، خصوصا در 33- کیلوپاسکال را کاهش داد. تمامی مدل‌های توابع انتقالی، چه در مورد هدایت هیدرولیکی اشباع و چه برآورد رطوبت در پتانسیل‌های ماتریک متفاوت، تمایل به کم برآورد این دو خصوصیت داشتند. واژه‌های کلیدی: توابع انتقالی، خصوصیات هیدرولیکی، منحنی نگهداشت رطوبتی، هدایت هیدرولیکی اشباع، Rosetta، ایران