برآورد پارامترهای نفوذ آب به خاک با استفاده از مدل فرکتالی ریو و اسپوزیتو

  • سال انتشار: 1397
  • محل انتشار: فصلنامه علوم آب و خاک، دوره: 22، شماره: 4
  • کد COI اختصاصی: JR_JWSS-22-4_026
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 403
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

علیداد کرمی

۲. گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

مهدی همایی

۲. گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

چکیده

بیان کمی تغییرپذیری مکانی ویژگیهای هیدرولیکی خاک برای برنامهریزی، مدیریت و بهرهبرداری بهینه از آن اهمیت فراوان دارد. اندازهگیری نفوذ آب به خاک بسیار پرهزینه و زمانبر است. ساختمان خاک نیز اهمیت زیادی در نفوذ آب به خاک دارد. هدف از این پژوهش، تعیین تغییرپذیری مکانی نفوذ آب به خاک، انتخاب مدل مناسب نفوذ و محاسبه پارامترهای مدلهای مربوطه، کمیسازی ساختمان خاک با استفاده از هندسه فرکتالی و تخمین پارامترهای نفوذ آب به خاک با استفاده از ویژگیهای خاک و پارامترهای فرکتالی بود. بدینمنظور، نفوذ آب به خاک در ۱۶۱ مکان و در یک شبکه منظم ۵۰۰ ×۵۰۰ متری، با استفاده از استوانههای دوگانه با بار ثابت اندازهگیری شد. تمام دادههای بهدست آمده، به سه مدل انتخابی نفوذ آب به خاک برازش داده شدند. جرم ویژه ظاهری، مقدار رطوبت خاک، توزیع اندازه ذرات خاک، توزیع اندازه خاکدانهها، مقدار کربن آلی، رطوبت اشباع خاک، قابلیت هدایت الکتریکی و pH خاک نیز اندازهگیری شدند. برای بیان کمی ساختمان خاک، پارامترهای فرکتالی با استفاده از مدل فرکتالی ریو و اسپوزیتو و میانگین وزنی قطر خاکدانهها و میانگین هندسی قطر خاکدانهها محاسبه شد. نتایج نشان داد که سرعت نفوذ پایه در بیشتر ایستگاهها کم (۱۱/۳۱-۱۱/۱) و میانگین آنها ۶۹/۶ سانتیمتر بر ساعت بود. با استفاده از روش حداقل مجموع مربعات، مدل فیلیپ با بیشترین ضریب تبیین بهعنوان بهترین مدل انتخاب شد. توزیع اندازه خاکدانهها رفتاری فرکتالی داشت و همبستگی معنیداری بین پارامترهای نفوذ آب به خاک با پارامترهای فرکتالی و دیگر ویژگیهای خاک وجود داشت.

کلیدواژه ها

Fractal geometry, Infiltration, Modeling, Spatial variability, تغییرپذیری مکانی, مدلسازی, نفوذ آب به خاک, هندسه فرکتالی

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.