كيفيت برازش چند مدل‌ تجربي منحني رطوبتي به خاك‏هاي شهرستان لردگان از استان چهارمحال و بختياري

آب و خاک  

دوره 25 - شماره 3

نوع مقاله: Original Article
چكيده: منحني رطوبتي خاك يك خصوصيت پايه‌اي براي مطالعه‌ي آب قابل دسترس براي گياه، پديده‌هاي نفوذ، زهكشي و حركت مواد محلول در خاك است. با اينكه مطالعات زيادي در زمينه‏ ي منحني رطوبتي خاك ‏ها به ويژه خارج از ايران انجام شده است، تاكنون مطالعه‌اي روي كيفيت برازش مدل‌هاي منحني رطوبتي در خاك‌هاي استان چهارمحال و بختياري صورت نگرفته است. هدف از اين مطالعه مقايسه‌ي عملكرد مدل ‏هاي مختلف منحني مشخصه ‏ي رطوبتي (ون گنوختن، ليباردي و همكاران، تواني بروس-لاكسمور، كمبل، بروكس-كوري، سايمونز و همكاران و فارل-لارسون) و انتخاب مدل ‏هاي مناسب در خاك ‏هاي لردگان بود. پنجاه نمونه از خاك‏ هاي دشت لردگان جمع‏آوري و كلاس بافت آنها كه شامل لوم شني، لوم سيلتي، سيلت، لوم، لوم رسي سيلتي و رسي سيلتي بودند، تعيين شدند. مدل‏ هاي مختلف منحني رطوبتي با استفاده از نرم افزار SWRC ۳.۰ به داده‌هاي ‌رطوبت-مكش حاصله از ستون‌هاي آب آويزان و دستگاه صفحه‏ ي فشاري برازش داده شدند. كيفيت برازش ‌مدل‌هاي مورد نظر با محاسبه‌ي R۲ و RMSE به دست آمد. همه‏ ي مدل‏ ها عملكرد خوبي داشتند به‏ طوري‏كه مقادير R۲ بين 0.90 تا 1.00 و مقادير RMSE بين 0.001 تا 0.036 حاصل شد. در همه‌ي نمونه‏ ها و همه‌ي كلاس‌هاي بافت خاك، مدل ون‌گنوختن با حداقل ضريب تعيين (R۲) و حداكثر خطاي (RMSE) و مدل بروكس-كوري با حداقل ضريب تعيين (R۲) و حداكثر خطاي (RMSE) بهترين و ضعيف‌ترين عملكرد را داشتند. هرچند R۲ مدل بروكس-كوري هميشه بيشتر از0.90 و RMSE آن كمتر از 0.036بود. بنابراين استفاده از مدل ون‌گنوختن براي خاك‏ هاي دشت لردگان توصيه مي‏ شود.
The Fitting Quality of Several Water Retention Models in Soil Samples from Lordegan, Charmahal-va-Bakhtiari
Article Type: Original Article
Abstract: Water retention curve (WRC) is a fundamental property of soil. It is used to evaluate available water, permeability, drainage and movement of solutes. Despite numerous studies on WRC of soils abroad, no local study has been carried out on Charmahal-va-Bakhtiari soils. The objective of this study was to compare the quality of fitting of several WRC models to Lordegan soils and to select the appropriate models. The studied models were: Brooks-Corey, van Genuchten, Farrel-Larson, Libardi et al., Simmons et al., Bruce-Luxmoore and Campbell. Fifty soil samples were collected from across Lordegan plain and Their texture were determined characterized for texture. Water retention data were obtained using hanging water column and pressure plate apparatus. Models were fitted using SWRC 3.0 software. R-square ( 2 R ) and RMSE were used for evaluating fitting quality. All models did well with 2 R ranging from 0.90 to 1.00 and RMSE from 0.001 to 0.036. However, in all samples and all textural classes, van Genuchten model fitted best. Brooks-Corey model was the weakest although its 2 R was always greater than 0.90 and its maximum RMSE was 0.036 3 3 cm cm . Therefor, van Genuchten model is recommended for soils of Lordegan plain.