تخمين خصوصيات هيدروليكي خاك از طريق الگوريتم‌هاي محاسباتي آزمايش نفوذ بيركن

امروزه الگوريتم‌هاي محاسباتي بيركن (BESTslope و BESTsteady) به‌عنوان روش‌هاي غيرمستقيم مناسبي براي تخمين هدايت هيدروليكي اشباع (Ks) و قابليت جذب خاك (S) و پارامتر مقياس (hg) در معادله منحني مشخصه ونگنوختن از طريق داده‌هاي آزمايش نفوذ بيركن و ساير پارامترهاي مورد نياز شناخته شده‌اند. هدف از پژوهش حاضر مقايسه دو الگوريتم مذكور در تخمين Ks و S و رطوبت خاك متناظر با مكش‌هاي 33، 300،200،100 و 1500 كيلو پاسكال است. براي اين منظور تعداد 40 آزمايش نفوذ بيركن در مزرعه پژوهش‌هايي سد سيستان انجام شد. از كل آزمايش‌ها تعداد 30 آزمايش در بافت‌هاي لوم و لوم‌شني كه متوسط خطاي نسبي (Er(t,I)) آنها كمتر از 5/5 درصد بود براي بررسي و تحليل نتايج انتخاب شد. براي مقايسه رطوبت اندازه‌گيري شده و تخمين زده شده در هر يك از فشارهاي مورد نظر از معيارهاي جذر ميانگين مربعات خطا (RMSE)، ميانگين خطا (ME) و ضريب تعيين وزني (ωr2) استفاده شد. نتايج نشان داد الگوريتم BESTsteady كه فرايند محاسباتي بسيار ساده‌تري در مقايسه با الگوريتم اصلي بيركن (BESTslope) دارد، توانايي تخمين مقدار Ks و S و همچنين مقدار رطوبت در مكش‌هاي نزديك به ظرفيت زراعي با دقت قابل قبولي را دارد. دقت تخمين مقدار رطوبت خاك متناظر با مكش 1500 كيلو پاسكال (رطوبت در نقطه پژمردگي) در هر دو الگوريتم ضعيف و غيرقابل قبول تشخيص داده شد. از طرفي با افزايش درصد رس خاك مقدار خطاي نسبي تخمين رطوبت اندازه‌گيري شده ((Er(h,θ) با شيب ملايمي كاهش يافت.