عملکرد توابع انتقالی طیفی پارامتریک و نقطه ای برای برآورد منحنی مشخصه رطوبتی خاک
چکیده
اندازه گیری 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 بروکز ـ کوری بود. همچنین، به منظور مقایسة کارایی متغیرهای طیفی و متغیرهای مبنایی خاک، عملکرد توابع انتقالی طیفی و توابع انتقالی خاکهای منطقه نسبت به مهم ترین 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 بروکز ـ 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 نگه داشت 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 بروکز ـ کوری (متوسط rmsr برابر 041/0) بیشتر بود. به طور کلی، stf و ptfهای اشتقاق یافته دقت تقریباً برابری داشتند؛ با این تفاوت که در مکشهای متوسط و زیاد stfها برآوردی بهتر ارائه کردند.