ارزيابي و مقايسه دو مدل گري GM(1,1) و اسكگز در برآورد توزيع اندازه ذرات خاك هاي دشت شهركرد

Evaluation and Comparison of Grey GM (1,1) and Skaggs Models in Estimating Particle Size Distribution of Soils in the Shahrekord Plain

توزيع اندازه ذرات (PSD) يكي از مهمترين ويژگي‌هاي فيزيكي خاك است. مدل گري GM(1,1) روشي جديد و متفاوت از روش هاي تجربي و پارامتريك براي توصيف و پيش بيني توزيع اندازه ذرات خاك است. در اين تحقيق برآورد توزيع اندازه ذرات خاك توسط دو مدل گري و اسكگز در پنج كلاس بافتي شامل 138 نمونه‏ در خاك ‏‏‏‏‏هاي دشت شهركرد مورد مقايسه قرار گرفته است. براي ارزيابي و مقايسه دو مدل از چهار شاخص آماري (MSE،MAPE ،AAE ،R2) و خطوط 1:1 استفاده شد. نتايج نشان داد هر دو مدل اسكگز و گري در هر پنج كلاس بافتي به‏‏‏‏‏خوبي توزيع اندازه ذرات خاك را برآورد مي كنند. در عين حال برآورد مدل اسكگز در بافت لومي (سبك‏ترين بافت در اين مطالعه) و برآورد مدل گري در بافت رسي (سنگين‏ترين بافت در اين مطالعه) كمترين خطا را داشت. به نظر مي‏رسد با سبك‏تر شدن بافت برآورد مدل اسكگز و با سنگين‏ترين شدن بافت برآورد مدل گري بهبود يافت. همچنين در برخي كلاس هاي بافتي مقدار خطاي مدل اسكگز با افزايش ضريب يكنواختي و ضريب انحنا تمايل به كاهش و خطاي ناشي از مدل گري تمايل اندكي به افزايش دارد.

Particle size distribution (PSD) is one of the most important soil physical properties. The Grey Model GM(1,1) is a new method and different from empirical and parametrical models for description and estimation of soil particle size distribution. In this study, the models of Grey GM(1,1) and Skaggs have been used to estimate PSD in five soil textural classes including 138 soil samples taken from Shahrekord Plain. For evaluating and comparison of two models, four statistical indices (MSE, MAPE, AAE, R2) and 1:1 lines were used. The results showed that the performance of both models was relatively good in all five textures. However, Skaggs and Grey GM(1,1) had the best performance in loam and clay textures, respectively. It seems that the performance of Skaggs and Grey GM(1,1) models improved when soil textures changed to coarser and finer textures, respectively. Absolute cumulative error (AAE) of the Skaggs model in some textures tended to decrease while that of the Grey GM(1,1) tended to slightly increase with increasing uniformity and curvature indices of soil