برآورد پارامترهای منحنی مشخصه رطوبتی خاک با استفاده از حل عددی معکوس فرایند نفوذ آب به خاک در استوانه‌های-دوگانه

Authors

  • حسین شیرانی 4- دانشیار گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی عصر رفسنجان
  • محمدرضا مصدقی دانشیارگروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان
  • محمدرضا نوری 6- دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد
  • مهدی پناهی 5- استادیار گروه آبیاری و فیزیک خاک موسسه تحقیقات خاک و آب کرج
Abstract:

آگاهی از منحنی مشخصه رطوبتی برای شبیه‌سازی جریان آب و پدیده‌های انتقال در کشاورزی و هیدرولوژی ضروری است .در پژوهش حاضر از نرم‌افزار HYDRUS-2D/3D برای برآورد پارامترهای منحنی مشخصه رطوبتی در سه بافت متفاوت خاک به روش معکوس، با استفاده از داده‌های نفوذسنج استوانه‌های-دوگانه، استفاده شد. برای این منظور، آزمایش نفوذ آب به خاک از طریق استوانه‌های-دوگانه در سه منطقه با بافت‌های مختلف رس سیلتی، لومی و لوم شنی در سه تکرار انجام شد. در هر منطقه نمونه‌های دست‌خورده و دست‌نخورده خاک از سه عمق (0-10، 10-30 و 30-60 سانتی‌متر) برداشت شده و برخی ویژگی‌های فیزیکی خاک مانند بافت، چگالی ظاهری، درصد رطوبت اولیه و درصد رطوبت اشباع در این نمونه‌ها اندازه‌گیری شد. همچنین منحنی مشخصه رطوبتی خاک با استفاده از دستگاه جعبه شن برای مکش‌های کمتر از 100 سانتی‌متر و دستگاه صفحه‌ فشار برای مکش‌های 100 تا 15000 سانتی‌متر اندازه‌گیری شد و پارامترهای مدل ون‌گنوختن با برازش این مدل بر داده‌های اندازه‌گیری‌شده‌ منحنی مشخصه رطوبتی خاک توسط نرم‌افزار RETC به‌دست آمد. دقت و قابلیت اطمینان روش معکوس در تعیین پارامترهای منحنی مشخصه رطوبتی خاک در مقایسه با روش آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس ارزیابی‌های آماری صورت گرفته، منحنی مشخصه رطوبتی که از طریق پارامترهای هیدرولیکی برآوردشده به روش حل معکوس به دست آمد با منحنی مشخصه رطوبتی به دست آمده از طریق برازش مدل ون‌گنوختن بر داده‌های اندازه-گیری‌شده به کمک برنامه RETC، هم‌خوانی بسیار خوبی داشت به طوری که شاخص‌های ضریب همبستگی پیرسون (r) (-)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSD) (m3 m-3)، اختلاف میانگین‌ها (MD) (m3 m-3)، و قدر مطلق خطای میانگین‌ها (AMD) (m3 m-3) برای پارامترهای تخمینی در این روش، به ترتیب برابر با 988/0، 036/0، 008/0 و 012/0 بود. در این روش هم‌خوانی خوبی بین میزان رطوبت شبیه‌سازی‌شده و اندازه‌گیری‌شده در نیم‌رخ خاک دیده شد ( 936/0R2=).

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

برآورد پارامترهای منحنی مشخصه رطوبتی خاک با استفاده از حل عددی معکوس فرایند نفوذ آب به خاک در استوانه های-دوگانه

آگاهی از منحنی مشخصه رطوبتی برای شبیه سازی جریان آب و پدیده های انتقال در کشاورزی و هیدرولوژی ضروری است .در پژوهش حاضر از نرم افزار hydrus-2d/3d برای برآورد پارامترهای منحنی مشخصه رطوبتی در سه بافت متفاوت خاک به روش معکوس، با استفاده از داده های نفوذسنج استوانه های-دوگانه، استفاده شد. برای این منظور، آزمایش نفوذ آب به خاک از طریق استوانه های-دوگانه در سه منطقه با بافت های مختلف رس سیلتی، لومی و...

full text

برآورد پارامترهای هیدرولیکی خاک به روش معکوس با استفاده از داده‌های نفوذ استوانه‌های دوگانه

در پژوهش حاضر از نرم­افزار HYDRUS-2D/3D برای برآورد پارامترهای هیدرولیکی مدل ون­گنوختن-معلم در سه بافت متفاوت خاک به روش معکوس، با استفاده از داده­های نفوذسنج استوانه­های دوگانه، استفاده شد. برای این منظور نه گزینه با تعداد متفاوت پارامترهای هیدرولیکی انتخاب­شده برای فرایند بهینه­سازی (5، 4 و 3 پارامتر)، در سه گروه مجزا تعریف شد. در گروه اول تنها از داده­های نفوذ تجمعی اندازه­گیری­شده به عنوان ...

full text

پیش‌بینی منحنی مشخصه رطوبتی با استفاده از منحنی دانه‌بندی خاک

منحنی مشخصة رطوبتی خاک یکی از مهم­ترین خصوصیات خاک در تعیین ویژگی‌های هیدرولیکی از جمله هدایت هیدرولیکی غیر اشباع است.  از آنجا ­که اندازه‌گیری این ویژگی اجتناب­ناپذیر است تلاش محققان همواره بر آن بوده تا با روش‌های غیرمستقیم، مانند توابع انتقالی و روابط تجربی، دستیابی به این ویژگی خاک را آسان سازند.  در این مطالعه با توجه به ارتباط تنگاتنگ بین منحنی مشخصة رطوبتی و منحنی دانه‌بندی خاک و با استف...

full text

تخمین منحنی مشخصه آب خاک با استفاده از منحنی دانه‌بندی و چگالی ظاهری خاک

To obtain soil-moisture characteristic curve experimentally is time-consuming and usually subject to considerable errors. So, many investigators have tried to predict soil-moisture characteristic curve by different models. One of these models predicts soil moisture characteristic curve based on soil particle size distribution and bulk density. In this model, soil particle size distribution curv...

full text

تخمین منحنی مشخصه آب خاک با استفاده از منحنی دانه‌بندی و چگالی ظاهری خاک

To obtain soil-moisture characteristic curve experimentally is time-consuming and usually subject to considerable errors. So, many investigators have tried to predict soil-moisture characteristic curve by different models. One of these models predicts soil moisture characteristic curve based on soil particle size distribution and bulk density. In this model, soil particle size distribution curv...

full text

بهبود تخمین منحنی مشخصه آب - خاک با استفاده از منحنی دانه‌بندی و چگالی ظاهری خاک

  Soil particle size distribution and bulk density are used for estimating soil-moisture characteristic curve. In this model, soil particle size distribution curve is divided into a number of segments, each with a specific particle radius and cumulative percentage of the particles greater than that radius. Using these data, soil-moisture characteristic curve is estimated. In the model a scale f...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 4  issue 2

pages  26- 37

publication date 2017-01-20

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023