تحليل عدم قطعيت در برآورد مؤلفه¬هاي بيلان آب در دو مزرعه فارياب در منطقه خشك

Uncertainty Analysis in Prediction of Soil Water Balance Components in two Irrigated Field in Arid Region

تحلیل عدم قطعیت در شبیه¬سازی¬های آب در خاك این امكان را فراهم می¬كند تا بتوان اطلاعات بیشتری در مورد خروجی¬های مدل پیش¬بینی به‌دست آورده و با اطمینان بیش¬تری از نتایج آن¬ها در فرآیندهای تصمیم¬گیری استفاده كرد. در این مطالعه، از مدل آگروهیدرلوژی SWAP جهت شبیه¬سازی مؤلفه¬های بیلان آب در خاك در دو مزرعه تحت كشت گندم و ذرت در منطقه¬ی خشك اصفهان استفاده شد. ابتدا میزان عدم قطعیت در شبیه¬سازی تغییرات رطوبت خاك در مزارع مذكور با كاربرد روش عمومی عدم قطعیت تشابهات (GLUE) با یكدیگر مقایسه و سپس براساس نتایج به‌دست آمده از عدم قطعیت پارامترهای هیدرولیكی خاك، تاثیر عدم قطعیت در شبیه¬سازی رطوبت خاك بر مؤلفه¬های جریان آب در خاك بررسی شده است. نتایج نشان داد كه در شرایط فاریاب، دقّت برآورد تبخیر-تعرق واقعی تحت شرایط عدم قطعیت در شبیه¬سازی رطوبت خاك، نسبتاً بالا بوده به‌طوری¬كه ضریب تغییرات آن برای هر دو مزرعه كم¬تر از 4 درصد به¬دست آمد. درحالی¬كه دقّت برآورد مقادیر نفوذ عمقی در هر دو مزرعه كم-تر بوده و به شدت تحت تاثیر مقادیر نامطمئن هدایت هیدرولیكی اشباع خاك می¬باشد.

Uncertainty analysis is a useful tool to evaluate soil water simulations in order to get more information about the models output. These information provide more confidence for decision making processes. In this study, SWAP model is applied for soil water balance simulations in two fields which are planted by wheat and maize in an arid region. First the amount of uncertainty is estimated and compared for soil moisture simulation by using Generalized Likelihood Uncertainty Estimation (GLUE) in the two fields. Then based on the computed parameter uncertainty, the effect of uncertainty in soil moisture simulation is evaluated on soil water balance components. Results indicated that in arid regions with irrigated agricultural fields, prediction of actual evapotranspiration is relatively precise and the coefficient of variation for the two fields are less than 4%. Moreover, the prediction of deep percolation for the two fields are influenced by the uncertain hydraulic conductivity and showed lower precision according to the actual evapotranspiration.