برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با استفاده از برنامه‌ریزی بیان ژنی و رگرسیون ریج (مطالعه موردی در استان آذربایجان شرقی)

نویسندگان

  • عباس احمدی عضو هیات علمی گروه علوم خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
چکیده مقاله:

هدایت هیدرولیکی خاک از ویژگی­های مهم فیزیکی خاک است که در مدل‌سازی انتقال آب، املاح و آلاینده‌ها کاربرد دارد. اندازه‎گیری مستقیم هدایت هیدرولیکی خاک وقت‌گیر و پرهزینه بوده و گاهی اوقات به دلیل خطاهای آزمایشی و عدم یکنواختی خاک نتایج بدست آمده چندان قابل اعتماد نمی‌باشد. از طرف دیگر این پارامتر می‌تواند با استفاده از پارامتر‌های زودیافت خاک برآورد شود. هدف از این پژوهش، ارائه مدل‌های برنامه‌ریزی بیان ژنی و رگرسیون خطی بر اساس ویژگی‌های زودیافت هست. برای این منظور 160 نمونه خاک با خصوصیات متفاوت از مناطق مختلف استان آذربایجان‌شرقی برداشته شد. سپس برخی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آن‌ها همانند درصد شن، سیلت، رس و مواد آلی، جرم مخصوص ظاهری، pH و EC اندازه‌گیری شد. سپس داده‌ها بطور تصادفی به دو دسته داده‌های سری آموزش (75 درصد) و داده‌های سری آزمون (25 درصد) تقسیم شدند. شش تابع انتقالی (PTFs) با ترکیبی از عملگرهای ریاضی متفاوت توسط برنامه‌ریزی بیان ژنی طراحی شد. در نهایت یکی از توابع که از دقت و صحت بیشتری نسبت به بقیه برخوردار بود، انتخاب گردید. همچنین از رگرسیون ریج برای ارائه تابع انتقالی رگرسیونی استفاده شد. دقت و صحت توابع با معیارهای آماری R2، RMSE و MAE ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که تابع انتقالی ارائه شده با روش برنامه‎ریزی بیان ژنی از دقت و صحت بیشتری نسبت به مدل رگرسیونی برخوردار می‌باشد. به‌طوری‌که مقادیر R2، RMSE (Cm h-1) و MAE (Cm h-1) برای تابع انتقالی برنامه‌ریزی بیان‎ژنی در داده‌های سری آموزش به‌ترتیب برابر 91/0، 82/1 و 23/1 و برای داده‌های سری اعتبار‌سنجی برابر 92/0، 27/2 و 59/1 بود. در حالی که مقادیر معیارهای فوق در مدل رگرسیونی، برای داده‌های سری آموزش به‎ترتیب برابر 70/0، 48/3 و 07/2 و برای داده‌های سری اعتبار‌سنجی برابر 76/0، 11/3 و 88/1 بود.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

برآورد هدایت هیدرولیکی با استفاده از روش SCMAI ، مطالعه موردی: آبخوان دشت مراغه- بناب (آذربایجان شرقی)

امروزه آب زیرزمینی یکی از منابع اصلی آب آشامیدنی و کشاورزی و دیگر مصارف مختلف برای جوامع بشری است. با افزایش جمعیت و توسعه‎یافتگی جوامع، تقاضا برای این منبع طبیعی مهم و حیاتی و استراتژیک افزایش یافته است. این افزایش با کاهش منابع آبی با صدمه بر محیط آبخوانها همراه بوده است. بر این اساس برای رویارویی با بحران کم‌آبی و جلوگیری از تخریب آبخوان‎ها، مدیریت آنها و در پی آن شناخت دقیق متغیرهای هیدروژئ...

متن کامل

برآورد توأم هدایت هیدرولیکی اشباع خاک و تخلخل مؤثر با استفاده از رویکرد مسأله معکوس هوشمند

Soil saturated hydraulic conductivity (k) and effective porosity (f) are the most important parameters to simulate the processes associated with irrigation, drainage, hydrology, leaching and other agricultural and hydrological processes. Present methods to measure these parameters are often difficult, time consuming and costly. Therefore, a method which provides more accurate estimates of these...

متن کامل

ارزیابی روش نفوذ بیرکن در برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک

     هدایت هیدرولیکی اشباع خاک در شرایط مزرعه بسیار متغیر می­باشد. بنابراین، تحلیل و شبیه سازی فرآیندهای هیدرولوژیکی مثل روان­آب حاصل از باران نیاز به تعداد زیادی داده هدایت هیدرولیکی اشباع خاک حتی در مقیاس کوچک دارد. در این تحقیق، هشت روش اندازه­گیری هدایت هیدرولیکی اشباع شامل: استوانه­های مضاعف، دیسک مکشی، گلف، تک استوانه، بیرکن (بر اساس شیب)، بیرکن (بر اساس عرض از مبدأ)، وو1 و وو2 برای ارزیا...

متن کامل

ارزیابی توابع انتقالی در برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (مطالعه موردی: دشت ارومیه)

هدایت هیدرولیکی اشباع خاک یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های فیزیکی خاک است که اهمیتی ویژه در شناخت، بررسی و مدل‌سازی حرکت آب، املاح و آلاینده‌ها در محیط­های متخلخل دارد. با وجود پژوهش‌های بی‌شمار که پیرامون اندازه‌گیری مستقیم هدایت هیدرولیکی اشباع صورت گرفته است، این روش‌ها هم‌چنان پر‌هزینه، زمان‌بر و تخصصی هستند. ازاین‌رو برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با استفاده از روش‌هایی سریع، کم‌هزینه و با دقت ...

متن کامل

آزمودن ورودی‌های جدید برای برآورد هدایت هیدرولیکی نزدیک اشباع خاک

هدایت هیدرولیکی نزدیک اشباع (Ks) خاک از ویژگی‌های‌ کلیدی برای اهداف مختلف از جمله شبیه‌سازی فرایندهای هیدرولوژیکی، تعیین تابع هدایت هیدرولیکی غیراشباع خاک و مدل‌سازی جریان آب و انتقال املاح است. چون Ks یک ویژگی وابسته به ساختمان خاک است، برای به حداقل رساندن دست‌خوردگی حجم خاک نمونه‌برداری شده معمولا از روش‌های اندازه-گیری صحرایی استفاده می‌شود. به دلیل تغییرپذیری بالای مکانی- زمانی Ks، اندازه‌...

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 @}


عنوان ژورنال

دوره 48  شماره 5

صفحات  1087- 1095

تاریخ انتشار 2018-01-21

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023