کارآیی مدل‌های نفوذ آب به خاک در کاربری‌های مختلف زمین در حوزه آبخیز تهم‌چای

Abstract

پیش­بینی دقیق شدت نفوذ آب به خاک برای برنامه­ریزی حفاظت آب و خاک در حوزه­های آبخیز اهمیت زیادی دارد. در این مطالعه کارآیی مدل­های نفوذ در کاربری­های­ کشت دیم، کشت آبی و مرتع (20 مکان در سه تکرار) در حوزه آبخیز تهم چای واقع در شمال غربی استان زنجان، ایران، بررسی شد. کارایی مدل­های نفوذ بر اساس داده­های اندازه­گیری شده با استفاده از آماره­های ضریب تعیین (R²)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب کارایی نش-ساتکلیف (NSE) ارزیابی شد. بر اساس نتایج، تغییرات آشکاری از نظر شدت نفوذ آب در کاربری­های مختلف زمین وجود دارد و بیش­ترین مقدار در کاربری دیم (6/16سانتی­متر بر ساعت) و کمترین آن در کاربری مرتع (4/5 سانتی­متر بر ساعت) است. از بین مدل­های مورد بررسی، مدل کوستیاکوف بیشترین ضریب تعیین (99/0=²R) و کمترین مقدار خطا ( cm h^-105/0RMSE=) و بیش­ترین ضریب کارایی (99/0NSE=) را در کاربری مرتع نشان داد. در کاربری کشت دیم و کشت آبی مدل فلیپ با ضریب تعیین 99/0 و با میانگین مربعات خطایی از 14/0 تا 22/0 و همچنین ضریب کارایی نش-ساتکلیف 99/0 نسبت به دیگر مد­ل­ها کارایی بیشتری را داشت. با وجود آن که مدل گرین-امپت برازش نسبتاً خوبی به دیگر مدل­ها به داده­های اندازه­گیری شده داشت (94/0=R²) اما شاخص خطای آن نسبتاً زیاد ( cm h¹32/2RMSE=) بود که نشان از کم­ترین کارآیی این مدل در بین مدل­ها است. خطای این مدل در مقادیر زیادتر شدت نفوذ که اغلب در لحظات اولیه فرآیند نفوذ رخ می­دهد، بیشتر بود. بنابراین با توجه به همبستگی­ بالای مدل­های کوستیاکوف و فیلیپ با داده­های اندازه­گیری شده در حوزه آبخیز تهم­چای، این دو مدل­ برای پیش­بینی شدت نفوذ در کاربری­های مختلف زمین پیشنهاد می­شود.