حسین بیات

سابقه و هدف: ویژگی های گرمایی خاک در حوزه های مختلف کشاورزی، مهندسی و علوم خاک اهمیت بالایی دارند. همچنین این ویژگی ها از مهم ترین عوامل کنترل کننده انتشار گرما در خاک به شمار می روند و برای مدل سازی انتقال گرما در خاک مورد نیاز می باشند. با این وجود اندازه گیری مستقیم این ویژگی ها امری دشوار، هزینه بر و وقت گیر می باشد و تغییر پذیری آن ها به طور اساسی بررسی نشده است. از این رو در این پژوهش سعی شد هدایت گرمایی به عنوان یکی از مهم ترین ویژگی های گرمایی خاک با استفاده از توابع انتقالی برآورد گردد. مواد و روش ها: در این پژوهش هدایت گرمایی خاک با استفاده از 156 داده در 12 مرحله، با استفاده از روش رگرسیونی برآورد شد. به طوری که در مرحله اول فقط از اجزای بافت خاک و در مراحل بعدی از ویژگی های جرم مخصوص ظاهری، کربن آلی و خصوصیات هیدرولیکی خاک شامل رطوبت باقی مانده، رطوبت اشباع، ظرفیت زراعی، هدایت هیدرولیکی اشباع و ضرایب آلفا و n مدل ون گنوختن، به عنوان متغیرهای ورودی برای برآورد هدایت گرمایی استفاده شد. دقت برآورد هدایت گرمایی در هر مرحله با استفاده از آماره های مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب تعیین (R2) و دیگر آماره ها ارزیابی شد. یافته ها: دقیق ترین مدل ها برای تخمین هدایت گرمایی مدل های 2 با ورودی های رس، نسبت سیلت به شن و جرم مخصوص ظاهری با مقدار RMSE و R2 به ترتیب برابر 186/0 و 628/0 و 12 با ورودی های رطوبت اشباع و باقیمانده، ضرایب n و آلفا مدل ون گنوختن با مقدار RMSE و R2 به ترتیب برابر 235/0 و 319/0 در مرحله ارزیابی بودند. مقدار RI بدست آمده برای 2 مدل مذکور در فوق نیز بر صدق این موضوع تاکید دارد زیرا در مرحله ارزیابی مقدار RI مدل 2 و 12 به ترتیب برابر 4/42 و 0/27 درصد بود. مدل 7 با ورودی های رس، نسبت سیلت به شن و کربن آلی با مقدار RMSE و R2 به ترتیب برابر 326/0 و 064/0 ضعیف ترین مدل بود. نتیجه گیری: نتایج بدست آمده نشان داد هدایت گرمایی به طور موفقیت آمیزی با استفاده از خصوصیات هیدرولیکی و سایر خصوصیات فیزیکی قابل تخمین می باشد.