بررسی مدل‌های نفوذ در پوشش خاک‌ اراضی مرتعی، مطاله موردی: حوضه گنبد ‏در استان همدان

نفوذ یکی از مؤلفه‌­های اصلی چرخه هیدرولوژی و مورد نیاز در مدیریت و بهره‌­برداری منابع آب است. این پدیده در طبیعت به عوامل متعددی وابسته و اندازه‌­گیری آن مشکل است. بنابراین، مدل­‌های مختلفی برای شبیه­‌سازی آن ارائه شده است. ارزیابی مدل­‌های نفوذ با داده­‌های مشاهده­‌ای حلقه مضاعف نشان می­‌دهد که هر کدام از این مدل­‌ها در شرایطی بر بقیه برتری داشته­‌اند. براین اساس، در پژوهش حاضر مدل‌­های فیلیپ، هورتن، گرین-آمپ، SCS، کاستیاکف و لوئیس-کاستیاکف به همراه پارامترهای آن‌­ها، مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور، حوضه گنبد در استان همدان انتخاب و به چهار واحد هیدرولوژیکی همگن تقسیم شد. سپس، میزان نفوذ در فصل خشک برای ارزیابی این مدل­‌ها، در هر واحد با حلقه مضاعف اندازه­‌گیری شد. نتایج پژوهش نشان داد مدل فیلیپ نفوذ را با دقت بیشتری برآورد نموده و در مرتبه بعد مدل کاستیاکف قرار دارد. برای روابط مدل فیلیپ ضریب همبستگی بین 0.975 تا یک، خطای میانگین بین 0.017- تا 0.017+ و میانگین جذر مربعات خطا حداکثر 0.22 به‌دست آمده است. برای مدل کاستیاکف ضریب همبستگی بین  0.956 تا 0.998، خطای میانگین بین 9.3- تا 0.003+ و میانگین جذر مربعات خطا حداکثر 14.25 است. علاوه بر این، رابطه همبستگی بین پارامترهای این مدل‌­ها با دو شاخص بافت خاک شامل درصدهای رس و شن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد به استثناء مدل SCS کلیه پارامترهای سایر مدل­‌ها در سطح معنی‌­دار پنج درصد به این دو شاخص وابسته بوده و نیز حداقل یک پارامتر هر مدل­ دارای همبستگی بالا و معنی‌­دار است. مقدار ضریب همبستگی به‌ترتیب برای پارامتر تابع هدایت هیدرولیکی خاک (A) در مدل فیلیپ 0.99، برای پارامتر ثابت مدل گرین-آمپ B) 0.95)، برای تابع کاهنده نفوذ در مدل هورتن k) 0.99)، برای ضریب تابع نمایی مدل کاستیاکف b) 0.999) و برای ضریب تابع نمایی مدل لوئیس-کاستیاکف (b) در 0.96 به‌دست آمد. رابطه همبستگی سایر پارامترها با درصد رس و شن کمتر از 0.5 به‌­دست آمده و در سطح پایینی معنی­‌دار می­‌باشند.