انتخاب مدل بهینه نفوذ آب در خاک ( مطالعه موردی: اراضی جهاد نصر استان خوزستان)

Abstract

ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﻧﻔﻮذ آب ﺑﻪ ﺧﺎک از اجزای مهم چرخه هیدرولوژی و مدیریت آب در مزرعه بوده که اندازه‌گیری آن زمان‌بر و پرهزینه است. از این‌رو ﻣﺪلﻫﺎی ﻧﻔﻮذ به‌کار گرفته می‌شوند. در این پژوهش مدل‌های کوستیاکوف، کوستیاکوف - لوئیس، فیلیپ، سازمان حفاظت خاک آمریکا، اورتون و هورتون براساس آزمایش استوانه‌های دوگانه در دو مزرعه گندم و لوبیا با هدف تعیین بهترین مدل نفوذ در اراضی جهاد نصر خوزستان بررسی شدند. نتایج نشان داد متوسط سرعت نفوذ در مزرعه گندم بین 47/35 سانتی‌متر در ساعت در رطوبت 83/15 درصد در قبل از آبیاری اول تا 35/6 سانتی‌متر در ساعت در رطوبت 20/29 درصد بعد از آبیاری دوم بود. متوسط سرعت نفوذ در مزرعه لوبیا با رطوبت اولیه 43/16 درصد قبل از آبیاری اول بین 63/61 تا 70/13 سانتی‌متر در ساعت در رطوبت 10/23 درصد بعد از آبیاری دوم بود. کمترین و بیشترین میانگین ریشه مربعات خطا (RMSE) مربوط به ضرایب مدل‌های نفوذ تجمعی در مزرعه گندم به‌ترتیب 21/1 و 14/3 سانتی‌متر با ضریب تبیین (R2) 93/0 و 95/0 و در مزرعه لوبیا 57/1 و 42/3 سانتی‌متر با R2، 90/0 و 92/0 از معادلات فیلیپ و هورتون حاصل شد. کمترین و بیشترین RMSE مولفه سرعت نفوذ در مزرعه گندم 46/0 و 63/0 و در مزرعه لوبیا 90/0 و 40/1 سانتی‌متر بر دقیقه از معادلات فیلیپ و هورتون به‌دست آمد. رتبه‌بندی دقت مدل‌ها در مزرعه گندم و لوبیا نشان داد مدل‌های کوستیاکوف - لوئیس و هورتون در برآورد سرعت نفوذ و کوستیاکوف - لوئیس و فیلیپ در برآورد نفوذ تجمعی بیشترین دقت را دارند.

Keywords

• روش استوانه‌های دوگانه
• سرعت نفوذ
• مدل‌های نفوذ
• نفوذ تجمعی