عنوان مقاله :
برآورد ضريب شكل تابع هدايت هيدروليكي مدل ون‌گنوختن ـ معلم با استفاده از ويژگي‌هاي زوديافت خاك
عنوان به زبان ديگر :
Estimation of Shape Factor of Soil Hydraulic Conductivity Function of van Genuchten – Mualem Model Using Easily-Available Soil Properties
پديد آورندگان :
شياسي اراني، مجتبي دانشگاه فردوسي مشهد - دانشكده كشاورزي - گروه مهندسي آب، مشهد، ايران , قهرمان، بيژن دانشگاه فردوسي مشهد - دانشكده كشاورزي - گروه مهندسي آب، مشهد، ايران , امامي، حجت دانشگاه فردوسي مشهد - دانشكده كشاورزي - گروه علوم خاك، ايران , داوري، كامران دانشگاه فردوسي مشهد - دانشكده كشاورزي - گروه مهندسي آب، مشهد، ايران
كليدواژه :
توابع انتقالي , جريان غير اشباع , ضريب شكل , منحني مشخصه رطوبت خاك
چكيده فارسي :
براي پژوهش در زمينه‌ي جريان غير اشباع در خاك، داشتن توابعي هيدروليكي كه در پيش‌بيني منحني مشخصه و هدايت هيدروليكي خاك داراي عملكرد مطلوبي باشند، براي پژوهش در زمينه‌ي جريان غير اشباع در خاك ضروري است. در اين پژوهش، ابتدا با انتخاب 8 خاك از بافت‌هاي مختلف بانك UNSODA، به بررسي صحت ضريب شكل بهينه خروجي از رابطه‌ي رطوبت ـ مكش (n) مدل ون‌گنوختن ـ معلم (VGM) در پيش‌بيني مقدار هدايت هيدروليكي غيراشباع در رطوبت‌هاي مختلف بررسي شد. با توجه به نتايج ضعيف حاصل از پيش‌بيني اين مدل و نياز به بررسي ضريب شكل جداگانه‌اي همچون ( ) براي رابطه‌ي هدايت هيدروليكي ـ رطوبت (K-θ) مدل VGM، 24 خاك از كلاس‌هاي بافتي مختلف UNSODA انتخاب و پارامترهاي اندازه‌گيري شده‌ي آنها، به منظور يافتن تابع انتقالي مناسب در برآورد به روش تحليل رگرسيون مورد تحليل قرار گرفت. رابطه‌ي ايجاد شده، ارتباط ( ) را با دو پارامتر رطوبت اشباع (θs) و مقدار ماده آلي خاك با دارا بودن ضريب همبستگي (r=0.745) و معنيداري آماري (P-value=0.0005) تاييد نمود. همچنين، براي صحت‌سنجي تابع انتقالي ايجاد شده، مقدارهاي (K-θ) اندازه‌گيري شده براي 8 خاك منتخب بخش صحت‌سنجي با مقادير محاسباتي K حاصل از ضريب شكل تابع انتقالي ( ) و نرم‌افزار RETC (n) مقايسه شد. مقدار شاخص‌هاي آماري جذر ميانگين مربعات خطاي مدل (RMSEM)و ضريب كارآيي نش‌ساتكليف (NSE) نشان داد كه استفاده از ضريب شكل تابع انتقالي ايجاد شده در اين پژوهش در مقايسه با نرم‌افزار RETC، عملكرد مطلوب‌تري در پيش‌بيني مقادير هدايت هيدروليكي غيراشباع داشت.
چكيده لاتين :
Proper soil hydraulic functions that accurately predict soil water characteristic curve and hydraulic conductivity are essential for studies of unsaturated flow in soils. In this study, 8 soils from different texture classes of UNSODA soil bank were selected and the optimal validity of shape factor (n) of the RETC software (using retention curve function of van Genuchten-Mualem (VGM) model) was investigated for predicting the value of unsaturated hydraulic conductivity at different moisture contents. Since the predicted results of this model were poor, we attempted to investigate a separate shape factor such as for the hydraulic conductivity-moisture (K-θ) function of VGM Model. To this end, 24 soil samples from different texture classes of UNSODA were selected and their measured parameters were analyzed by regression analysis to find a suitable pedotransfer function for estimating . The developed function confirmed the relationship of with both saturated moisture (θs) and organic matter contents with a correlation coefficient of r = 0.745 at significant level of P = 0.0005. Also, to validate the developed pedotransfer function, the hydraulic conductivity values corresponding to the measured moistures for the 8 selected soils in the validation section were calculated based on the two shape factors obtained from the pedotransfer function ( ) and the RETC (n) and the results were compared with the measured values. The statistical indices of root mean square error of model (RMSEM) and Nash-Sutcliff model efficiency coefficient (NSE) showed that the shape factor of the developed pedotransfer function compared to the RETC, had a better performance in predicting unsaturated hydraulic conductivity values.
عنوان نشريه :
پژوهشهاي خاك
