امید بهمنی

بررسی ویژگی های هیدرولیک خاک همچون منحنی مشخصه رطوبتی و حرکت آب به داخل خاک در بررسی-های علوم منابع طبیعی نقش مهمی را ایفا کرده است. به طوریکه به دلیل تغییرات زمانی و مکانی این ویژگی ها، بررسی های اخیر محققین منجر به توسعه روش های غیر مستقیم در برآورد این قبیل خصوصیات خاک گردیده است. در همین راستا با توجه به مشکلات موجود در اندازه گیری مستقیم ویژگی های هیدرولیک، روش معادلات رگرسیونی و مدلسازی غیرخطی در برآورد نفوذ و نگهداشت آب در خاک با استفاده از برنامه R استفاده شده است. با اندازه گیری مشخصات زودیافتی خاک چون بافت خاک، مکش، چگالی ظاهری و میزان نفوذ آب در خاک در زمان معین، سه مدل نفوذ گرین آمپت(19911)، هورتون(1940) و فیلیپ (1956) و هشت مدل نگهداشت آب در خاک شامل سه مدل سه پارامتره کمپل(1974)، تانی(1982) و نمایی(1986) ، دو مدل چهار پارامتره گاردنر(1956)، بروکس وکوری(1964) و سه مدل پنج پارامتره ون-گنوختن(1980)، فردلاندزینگ(1994) و آماتو(2009)که در هفت گروه بافتی خاک مختلف ارائه شده و با یکدیگر مقایسه گردیدند. با محاسبه شاخص های آماری ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و خطای استاندارد نسبی (RSE) و راندمان یا کارایی مدل (EF) و شاخص آکائیک (AIC) و ضریب تبیین (R²) کیفیت برازش مدل ها مشخص گردید. یافته های پژوهش نشان می دهند که مدل های نفوذ فیلیپ و گرین آمپت نسبت به مدل هورتون، در هر دو منطقه طارم و ماهنشان نتایج نزدیکتری نسبت به نفوذ مشاهده ای از خود نشان دادند. برنامه R پایه ی ریاضی و آماری دارد در نتیجه هنگام برآورد ضرایب مدل ها، داده های حاصله از مدلی را می تواند خوب برآورد کند که به مفاهیم ریاضی نزدیکتر باشد در نتیجه شاید تفاوت اساسی در نوع عملکرد این سه مدل در پایه ی فیزیکی بودن مدل های گرین آمپت و فیلیپ و پایه ی تجربی مدل هورتون باشد. جداول آماری مربوط به مدل های نگهداشت آب ون گنوختن و فردلاندزینگ و آماتو نیز نشان دهنده ی عملکرد خوب این سه مدل نسبت به سایر مدل ها است. در بررسی های بیشتر در تمام کلاس های بافتی خاک، نتایج نشان داد که مدل های مذکور با چهار یا پنج پارامتر ورودی نسبت به سایر مدل های ارائه شده که سه پارامتره بودند با دقت بالاتری رطوبت موجود در خلل و فرج خاک را پیش بینی می نماید. در نتیجه هر چه تعداد پارامترهای ورودی افزایش یابد درصد خطا کاهش یافته و شکل منحن