ارزیابی توابع انتقالی در برآورد رطوبت اشباع خاک‌های آهکی

Abstract

برآورد منحنی رطوبتی خاک نقش مهمی در مدل­سازی حرکت آب و املاح در خاک­ها دارد. رطوبت اشباع خاک یکی ازپارامتر­های مهم در مطالعات خاک است که به منظور برآورد منحنی رطوبتی خاک و هدایت هیدرولیکی غیر اشباع خاک مورد استفاده قرار می­گیرد. توابع انتقالی به عنوان روشی غیر مستقیم مطرح بوده که پارامتر­های دیر­یافت خاک را از روی پارامتر­های زود­یافت برآورد می­نماید. جهت توسعه توابع انتقالی، روش­های رگرسیون چند­گانه خطی و شبکه عصبی­مصنوعی بکار گرفته می­شوند. در این تحقیق، بافت خاک، جرم مخصوص ظاهری، جرم مخصوص حقیقی، درصد مواد آلی و مقدار آهک به عنوان پارامتر­های زود­یافت و مقدار رطوبت اشباع به عنوان پارامتر دیر­یافت خاک در نظر گرفته­ شدند. در این مطالعه، با استفاده از پارامتر­های زود­یافت در 136 نمونه خاک، 14 مدل توابع رگرسیونی و 6 مدل شبکه عصبی­مصنوعی به منظور برآورد رطوبت اشباع خاک مورد ارزیابی قرار گرفتند. در نهایت، مقادیر اندازه­گیری­شده و برآورد­شده رطوبت اشباع خاک با همدیگر مقایسه و توانایی هر مدل توسط شاخص­های آماری ارزیابی گردید. شاخص­های نسبت خطای میانگین هندسی (GMER)، معیار آکائیک (AIC) و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) نشان دادند که شینوست و همکاران (به ترتیب با مقادیر 1/1، 8/610- و 104/0m³/m³) و مدل­های میناسنی و همکاران (به ترتیب با مقادیر 1، 6/563- و 124/0m³/m³) برآورد بهتری از رطوبت اشباع خاک داشتند. نتایج نشان داد که مقدار کم مواد آلی تأثیر معنی­داری بر روی دقت برآورد مدل­های شبکه عصبی داشت ولی درصد آهک تأثیر معنی­دار بر روی توابع مذکور ایجاد نکرد.