برآورد منحنی مشخصه رطوبتی خاک با استفاده از اندازه گیری دو نقطه ای

منحنی نگهداری آب خاک (SWRC) در بسیاری از زمینه ها، از جمله بررسی حرکت آب و املاح در محیط های متخلخل غیر اشباع کاربرد دارد. این منحنی از جمله مشخصه های مهم هیدرولیکی خاک می باشد که اندازه گیری مستقیم آن وقت گیر و هزینه بر است. در این پژوهش، یک روش بهینه سازی با هدف حداقل سازی مربعات خطا، به منظور تخمین پارامترهای معادله ون گنوختن (α و m) با استفاده از دو نقطه اندازه گیری شده از منحنی نگهداری آب شامل رطوبت در نقطه ظرفیت زراعی و نقطه پژمردگی ارائه شده است. مزیت های اصلی این روش،  سهولت در کاربرد آن و عدم وابستگی آن به بانک داده می باشد. به منظور نشان دادن دقت روش پیشنهادی، سه بانک داده خاک، جمعا شامل ۱۵۶ نمونه، که از دو کشور ایران و بلژیک جمع آوری شده، مورد استفاده قرار گرفت. همچنین، از مدل رزتا نیز به منظور تخمین پارامترهای معادله ون گنوختن با استفاده از شش پارامتر ورودی شامل درصد شن، سیلت، رس، جرم مخصوص ظاهری و رطوبت اندازه گیری شده در ظرفیت زراعی و نقطه پژمردگی استفاده شد. مقادیر پارامترهای آماری MR، RMSE و AIC  برای روش پیشنهادی به ترتیب برابر ۰/۰۰۰۸۴- ، ۰/۰۳۱ و ۸۶۳۶- (cm۳.cm-۳)  و برای مدل رزتا به ترتیب برابر ۰/۰۳۷- ، ۰/۰۵۱ و ۷۳۲۷- (cm۳.cm-۳) محاسبه شد. مقایسه این مقادیر نشان می دهد که روش پیشنهادی در این پژوهش بسیار کارا بوده و توانسته با دقت بسیار بیشتری نسبت به مدل رزتا، منحنی نگهداری آب خاک را پیش بینی نماید.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی ، ظرفیت زراعی ، مدل رزتا ، مدل ون گنوختن ، نقطه پژمردگی