تخمین ضرایب منحنی رطوبتی خاک با روش بهینه سازی simulated annealing

پایان نامه
چکیده

منحنی مشخصه رطوبتی خاک یکی از مهمترین شاخص هایی است که ویژگی های بخش غیر اشباع خاک را به صورت کمی بیان می کند. اما از آنجا که اندازه گیری مستقیم آن چه در مزرعه و چه در آزمایشگاه پر هزینه و و قت گیر بوده، از این رو استفاده از روش های غیرمستقیم برای مدل سازی رابطه غیرخطی منحنی مشخصه رطوبتی خاک اجتناب ناپذیر است. یکی از مهمترین و دقیق ترین آنها مدل آماری ون گنوختن می باشد. بدست آوردن پارامترهای این مدل نیازمند روشی دقیق با تکنیک کارآمدی است که بتواند در زمانی کوتاه، بهترین جواب ها را به دست آورد. در این تحقیق از روش بهینه سازی sa که یک روش عددی با ساختار تصادفی هوشمند بوده و مبتنی بر شبیه سازی فرآیند فیزیکی آنیلینگ می باشد، استفاده شده است. بدین منظور از اطلاعات مربوط به یک خاک لوم شنی استان همدان در سه سطح خاک ورزی (بی خاک ورزیnt، خاک ورزی با گاوآهن قلمیcp و خاک ورزی با گاوآهن برگردان دار، mp) استفاده شد. در ادامه به منظور ارزیابی نتایج حاصل، از مدل retc استفاده شد. برای بررسی کارایی روش های بکار رفته از چند شاخص آماری استفاده گردید. شاخص های (rmse و ef) در روش sa، برای سه سطح خاک ورزی nt، cpو mp به ترتیب (013/0 و 97/0)، (016/0 و 97/0) و (021/0 و 96/0) بدست آمد که بیانگر کارایی بالای روش sa در تخمین پارامترهای swcc بود. ضریب تعیین هم در سه سطح به ترتیب 98/0، 98/0 و 97/0 بدست آمد که نشان دهنده همبستگی خوب بین مقادیر مشاهداتی و برآورد شده بود. نتایج بدست آمده از مدل retc با اختلاف ناچیز تقریباً مشابه روش sa بود. این نتایج نشان داد از آنجا که مدل retc در تخمین ضرایب از تکنیک شبکه عصبی استفاده می کند و پارامترهای بیشتری در برآورد منحنی رطوبتی تأثیر دارند، این مدل برتری نسبی به روش sa دارد. اما در شرایطی که خصوصیات بافت و ساختمان خاک در دسترس نباشد روش sa با پارامترهای ورودی کمتری (مقادیر مکش و رطوبت متناظر) می تواند با دقت خوبی پارامترهای منحنی رطوبتی را تخمین بزند. همچنین نتایج حاصل از سه تیمار خاک ورزی نشان داد که در شرایط مختلف ساختمان خاک روش sa می تواند در هر سطحی مقادیر پارامترها را به خوبی شبیه سازی کند.

منابع مشابه

تخمین ضرایب روش روندیابی سیل ماسکینگام غیرخطی با تکنیک بهینه سازی simulated annealing

از میان روشهای هیدرولوژیکی روندیابی سیل، روش ماسکینگام به دلیل سادگی و تعداد کم پارامترهای مورد نیاز همواره مورد توجه بوده است. روش ماسکینگام برسه نوع مدل خطی و مدل غیرخطی نوع 1 و 2 موجود است. در مدل خطی، بین ذخیره و دبی یک رابطه خطی در نظر گرفته میشود و سایر محاسبات با فرض وجود همین رابطه انجام میشود، در حالی که در ماسکینگام غیرخطی، یک رابطه غیرخطی بین ذخیره و دبی فرض میشود و در بسیاری از موار...

برآورد ضرایب معادله نفوذ لوئیس-کوستیاکف در آبیاری شیاری با تکنیک بهینه سازی simulated annealing

از آن جائی که آبیاری شیاری یکی از رایج ترین انواع روش های آبیاری سطحی است، اگر به درستی طراحی و اجرا شود، برای زارعین یکی از بهترین روش ها محسوب می شود. اما چنان چه به خوبی طراحی، اجرا و مدیریت نشود، موجب کاهش راندمان کاربرد، افزایش تلفات آب آبیاری، عدم یکنواختی توزیع آب و در نتیجه کاهش محصول می گردد. به منظور ارزیابی، طراحی و یا شبیه سازی یک سیستم آبیاری شیاری در وحله ی اول نیاز به تعیین معادل...

مقایسه روش‎های فرکتالی و رزتا در تخمین منحنی رطوبتی خاک

مدل ونگنوختن اغلب برای توصیف منحنی رطوبتی خاک‎ استفاده می‎شود. هدف از این تحقیق، ارزیابی روشی برای تعیین پارامترهای m و α مدل ونگنوختن برای 100 نمونه خاک از استان گیلان با استفاده از بعد فرکتال منحنی رطوبتی است. دو روش که توسط لینهارد و همکاران و ونگنوختن برای تخمین m از شاخص توزیع اندازه منافذ مدل بروکز و کوری پیشنهاد شده بود، به‎کار رفت. در هر دو روش از رابطه بین شاخص توزیع اندازه منافذ مدل ب...

متن کامل

تخمین نقطه ای منحنی رطوبتی خاک با استفاده از برخی ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی خاک

منحنی رطوبتی از ویژگی‌های بنیادی خاک بوده که برای شبیه‌‌سازی جریان آب و انتقال توأمان آب و املاح در بخش غیراشباع خاک کاربرد دارد. بدلیل وقت‌گیر و پرهزینه بودن اندازه‌گیری منحنی رطوبتی خاک، امروزه روش‌های غیرمستقیم مورد توجه قرار گرفته است. پژوهش حاضر با هدف تخمین منحنی رطوبتی خاک با استفاده از حدود آتربرگ و برخی ویژگی‌های فیزیکی خاک برنامه‌ریزی شد. در این پژوهش تعداد 43 نمونه خاک از مناطق شمال‌...

متن کامل

اصلاح روش خطی تعیین پارامتر عامل مقیاس جهت تخمین منحنی مشخصه رطوبتی خاک

      منحنی مشخصه آب خاک نقش مهمی در علوم مربوط به آب و خاک دارد و روش‌های آزمایشگاهی برآورد آن گران و همراه با خطا است. بنابراین بسیاری از محققان منحنی رطوبتی خاک را مدل سازی کرده‌اند. یکی از این روش‌ها بر اساس تشابه منحنی دانه‌بندی و منحنی مشخصه آب خاک بنا نهاده شده‌است که در سال 1981 توسط آریا و پاریس ارائه گردید. مهمترین پارامتر این مدل، پارامتر عامل مقیاس (α) نام دارد که برای هر نوع بافت خ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده علوم کشاورزی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023