ارزیابی کاربردی توابع انتقالی هیدرولیکی خاک برای برآورد جریان آب در خاک

بیان کمی ویژگی های هیدرولیکی خاک برای هر گونه برنامه ریزی حفاظتی از منابع آب و خاک ضروری است. ویژگی های هیدرولیکی خاک، ورودی هایی مهم برای مدل سازی جریان آب و انتقال املاح در خاک هستند. بدلیل زمان بر و پرهزینه بودن روش های مستقیم اندازه گیری این ویژگی ها، توابع انتقالی خاک (ptfs) با مقیاس های متفاوت از نظر مجموعه داده اشتقاق برای برآورد غیرمستقیم آنها به طور گسترده و موفق استفاده شده اند. با این حال، تلاش های اندکی در زمینه ارزیابی کاربردی دقت برآوردهای حاصل از ptfها در شبیه سازی جریان غیرماندگار آب در خاک صورت گرفته است. در این پژوهش، منحنی رطوبتی یک خاک رسی از زمین کشاورزی کشت نشده و خاک لوم رسی آقبلاق و خاک سبک بافت گیلانده از زمین های زیر کشت سیب زمینی توسط برخی از ptf های محلّی و جهانی برآورد گردید. منحنی رطوبتی خاک همچنین با روش مستقیم در آزمایشگاه اندازه گیری شد. اعتبار ptf های مورد مطالعه از نظر برآورد منحنی رطوبتی خاک بررسی شد. با وارد کردن هر دو پارامترهای برآورد شده و اندازه گیری شده منحنی رطوبتی به برنامه hydrus-1d، جریان آب در این خاک شبیه-سازی و دقت کاربردی ptf ها از نظر شبیه سازی جریان آب در خاک به طور کمّی مقایسه شد. نتایج نشان داد که در خاک آیش هر دو ptf جهانی(رزتا) با میانگین مربعات خطای (rmse) کمتر از cm3cm-3 025/0 و برخی ptf های منطقه ای (قربانی-1) با cm3cm-3 014/0rmse <، می توانند منحنی رطوبتی خاک سطحی را به طور معقول برآورد کنند. در خاک های تحت کشت نیز تابع سویل پار( راولز) و راولز (1985) با (rmse) کمتر از cm3cm-3 029/0 و ptfهای منطقه-ای (دو مدل قربانی و یعقوبی) با (rmse) کمتر از cm3cm-3 037/0 می توانند منحنی رطوبتی خاک سطحی را به طور معقول برآورد کنند. در خاک های تحت کشت، توابع وستن و همکاران (2001)، دو ptf جهانی (رزتا) و راولز (با پارامتر های ون گنوختن) با rmse کمتر از cm3cm-3 223/0و ptf های منطقه ای(مدل سپاسخواه و دو مدل یعقوبی، قربانی-1) با rmseکمتر از cm3cm-3 195/0 قادر به شبیه سازی جریان آب در خاک بودند. در خاک آیش نیز فقط توابع وستن(1999و 1997) و تابع قربانی (اصلاح شده)، قادر به شبیه سازی جریان آب در خاک بودند. با این حال همه این توابع قادر به برآورد دقیق منحنی رطوبتی نبودند. می توان نتیجه گیری کرد که در ارزیابی اعتبار ptf ها باید به نوع کاربردی که قرار است از ptf ها داشته باشیم، توجه شود. یک ptf می تواند برای برآورد منحنی رطوبتی خاک دقت کافی داشته باشد ولی برای برآورد گستره خاص ?(h) حاکم بر فرایند بازتوزیع رطوبت در خاک، دقیق نباشد. استفاده از چنین ptf ی می تواند منجر به ایجاد خطاهای بالایی در شبیه سازی مقدار رطوبت خاک گردد.