نقش توزیع دو الگویی اندازه ذرات خاک در برآورد منحنی رطوبتی

توزیع جرم ذرات در اندازه­های مختلف تاثیر اساسی در آرایش منافذ دارد؛ به طوری که پایه شکل‌گیری بسیاری از مدل­های منحنی رطوبتی می­باشد. نبود بخشی از اندازه ذرات می­تواند منجر به توزیع دو الگویی اندازه ذرات شود که در این حالت مدل­های توسعه­یافته منحنی رطوبتی برای خاک­های تک الگویی کارایی خود را از دست می­دهند. در این پژوهش سعی شد میزان صحت برآورد منحنی رطوبتی توسط سه مدل Arya et al. (1999)، Mohammadi and Vanclooster (2011) (MV) و اصلاح­شده آن با ادغام با مدل منحنی رطوبتی ونگنوختن (MV-VG) در کلاس­های مختلف بافتی و به ‌ویژه در نواحی دو الگویی مورد بحث قرار گیرد. بدین منظور 94 نمونه خاک از داده­های پایگاه داده­ای UNSODA که دارای اطلاعات مربوط به منحنی رطوبتی و توزیع اندازه ذرات بودند، انتخاب و منحنی رطوبتی آن­ها بر اساس سه مدل مذکور برآورد شد. دقت برآورد با استفاده از سه آماره صحت­سنجی RMSE، NSE و R2 ارزیابی شد. نتایج نشان داد که مدل­ها در کلاس­های بافت لوم، لوم سیلتی و رس سیلتی که تک الگویی هستند و نیز کلاس­های بافت شنی، شن لومی و لوم شنی که درصد شن در آن­ها زیاد است (حذف بخش سیلت اثر چندانی بر توزیع اندازه ذارت ندارد)، از دقت مناسبی برخوردار هستند. لیکن در کلاس­های بافتی قرارگرفته در نواحی دو الگویی مثلث بافت خاک همانند لوم رس شنی، لوم رسی، رس شنی و رسی، صحت برآورد به شاخص دو الگویی نمونه خاک بستگی دارد. میانگین آماره­های صحت­سنجی RMSE، NSE و R2 برای سه مدل مورد بررسی، در دامنه توزیع تک الگویی به ترتیب 044/0، 378/0 و 921/0 و در دامنه دو الگویی 062/0، 501/2- و 859/0 به دست آمد. همچنین مشخص شد دقت سه مدل فوق با یکدیگر متفاوت بوده و مدل MV-VG ضمن اینکه مستقل از خاصیت دو الگویی توزیع اندازه ذرات بوده و همبستگی غیر معنی‌داری با شاخص دو الگویی داشت، با صحت بیشتری توانست منحنی رطوبتی را از توزیع اندازه ذرات برآورد نماید.