ارزیابی توابع انتقالی جهت پیش بینی هدایت هیدرولیکی اشباع در اراضی شور دریاچه ارومیه

مطالعه خصوصیات هیدرولیکی خاک از جمله هدایت هیدرولیکی اشباع خاک در بررسی های جریان در محیط متخلخل ضروری می باشد. با وجود پژوهش های بی شمار که پیرامون اندازه گیری مستقیم هدایت هیدرولیکی اشباع صورت گرفته است، این روش ها هم چنان پر هزینه، زمان بر و تخصصی هستند. از این رو برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با استفاده از روش هایی سریع، کم هزینه و با دقت قابل قبول مانند توابع انتقالی خاک توسعه یافته است. هدف اصلی این تحقیق، مقایسه و ارزیابی 11 تابع انتقالی رگرسیونی، مدل رزتا و سامانه استنتاج تطبیقی عصبی- فازی به منظور برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک می باشد. لذا آزمایشات مربوط به محاسبه هدایت هیدرولیکی اشباع و محاسبه خصوصیات فیزیکی خاک در 40 نقطه از شهرستان ارومیه صورت گرفت. در هر موقعیت انتخابی، چاهکی تا عمق 30 سانتی متر حفر گردید. هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با روش پرمامتر گلف در محل هر چاهک اندازه گیری شد. خاک حاصل از حفر هر چاهک نیز برای تعیین ویژگی های زود یافت خاک در آزمایشگاه استفاده شد. نتایج نشان داد که در بین مدل های رگرسیونی موجود، مدل آیمرون و همکاران با کمترین مقدار خطا برای پارامترهای rmse و mae (174/0 و 028/0متر در روز) بهترین برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع را در اراضی مورد مطالعه داشت. نتایج این تحقیق بر اهمیت کاربرد تخلخل موثر به عنوان یک پارامتر زودیافت مهم به منظور افزایش دقت توابع انتقالی رگرسیونی تأکید دارد. در شبکه استنتاج تطبیقی عصبی- فازی از میان 793 مدل با لایه های ورودی مختلف‏، پارامتر های درصد شن، چگالی مخصوص حقیقی، تخلخل موثر ذرات و بعد فراکتال ذرات خاک به عنوان ورودی انتخاب شدند. در مدل عصبی- فازی ارائه شده در این تحقیق، مقادیر r2 و rmse در مرحله آموزش برابر با 1 و 7-10×2/1 متر در روز و در مرحله آزمون برابر با 98/0 و 0006/0 متر در روز به دست آمد. مقایسه نتایج توابع رگرسیونی و مدل های عصبی- فازی بیانگر برتری سامانه عصبی- فازی نسبت به تابع رگرسیونی است. همچنین نتایج نشان داد که سیستم استنتاج عصبی- فازی قادر است در بافت های خاک مختلف قدرت برآورد خود را با دقت بالا حفظ نماید.