بررسی سه روش غیر مستقیم در برآورد منحنی مشخصه رطوبتی خاک

در پژوهش حاضر سه روش حل عددی معکوس، تابع انتقالی و شبکه عصبی مصنوعی در برآورد پارامترهای هیدرولیکی خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور، آزمایش نفوذ آب به خاک از طریق استوانه های دوگانه در سه منطقه از استان اصفهان با بافت های مختلف خاک انجام شد. در هر منطقه نمونه های دست خورده و دست نخورده خاک از سه عمق) 10-0، 30-10 و 60-30 سانتی متر برداشت شده و ویژگی های مختلف فیزیکی و هیدرولیکی خاک در این نمونه ها اندازه گیری شد. در این پژوهش، برای برآورد پارامترهای هیدرولیکی به روش معکوس از نرم افزار HYDRUS-2D/3D استفاده شد. برای ارزیابی روش های مذکور از شاخص های ضریب همبستگی پیرسون (r)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSD)، اختلاف میانگین ها (MSD) و قدر مطلق خطای میانگین ها (MD) استفاده شد. نتایج نشان داد که روش حل معکوس یک روش قابل اعتماد برای تعیین پارامترهای هیدرولیکی خاک در مقیاس میدانی است. بر اساس ارزیابی های آماری صورت گرفته، منحنی مشخصه رطوبتی برآوردشده به روش حل معکوس با منحنی مشخصه رطوبتی به دست آمده از طریق برازش مدل ونگنوختن بر داده های اندازه گیری شده، همخوانی بسیار خوبی داشت. بیشترین مقدار ضریب تبیین (R2) بین میزان رطوبت حجمی اندازه گیری و برآورد شده در روش حل عددی معکوس مشاهده شد (9363/0= R2) و بعد از آن به ترتیب رطوبت حجمی برآوردشده با نرم افزار Rosetta (8629/0= R2) و تابع انتقالی قربانی دشتکی و همایی (8401/0= R2) قرار گرفتند.