عملکرد توابع انتقالی طیفی پارامتریک و نقطه‌ای برای برآورد منحنی مشخصه رطوبتی خاک

اندازه‌گیری مستقیم ویژگی‏های هیدرولیکی خاک معمولاً هزینه‏بر و وقت‏گیر است. تلاش‏ فراوانی صورت گرفته تا بتوان از طریق توابع انتقالی خاک (PTFs) و به کمک اطلاعات زودیافت به ویژگی‏های هیدرولیکی خاک دست یافت. هدف این پژوهش ارزیابی عملکرد پارامتریک و نقطه‏ای توابع انتقالی طیفی (STFs) و PTFها در برآورد پارامترهای مدل‏های منحنی رطوبتی ون‏گنوختن و بروکز‌ـ کوری بود. همچنین، به ‏منظور مقایسة کارایی متغیرهای طیفی و متغیرهای مبنایی خاک، عملکرد توابع انتقالی طیفی و توابع انتقالی خاک‏های منطقه نسبت به مهم‌ترین توابع انتقالی برخی خاک‏های جهان بررسی شد. بدین منظور، تعداد 174 نمونه خاک گرد‏آوری و منحنی‏های طیفی آن‏ها در گسترة 350 تا 2500 نانومتر با استفاده از دستگاه اسپکترورادیومتر زمینی اندازه‏گیری شد. برخی ویژگی‏های فیزیکی خاک همراه مقادیر رطوبت در پتانسیل‏های ماتریک معین اندازه‏گیری و به روش حداقل مربعات خطا و پارامترهای مدل‏های رطوبتی ون‏گنوختن و بروکز‌ـ کوری محاسبه شد. با استفاده از روش رگرسیون مرحله‏ای چندگانه، توابع انتقالی خاک و توابع انتقالی طیفی پارامتریک و نقطه‏ای اشتقاق یافت. نتایج نشان داد STFs و PTFs خاک‏های منطقه در هر دو رویکرد نقطه‏ای و پارامتریک نسبت به PTFsهای دیگر مناطق جهان (متوسط RMSR برابر 100/0)، برای پیش‏بینی نگه‌داشت آب در خاک، دقت بیشتری (متوسط RMSR برابر 029/0) دارند. دقت برآورد رطوبت خاک توسط مدل ون‏گنوختن (متوسط RMSR برابر 034/0) نسبت به مدل بروکز‌ـ کوری (متوسط RMSR برابر 041/0) بیشتر بود. به‏ طور کلی، STF و PTFهای اشتقاق‌یافته دقت تقریباً برابری داشتند؛ با این تفاوت که در مکش‏های متوسط و زیاد STFها برآوردی بهتر ارائه کردند.