مقیاس بندی و بررسی تغییرات مکانی ویژگی های نفوذ آب در خاک در مقیاس حوزه آبریز (مطالعه موردی: دشت باجگاه)

به منظور تخمین پارامترهای نفوذ آب در مقیاس منطقه، مطالعه­ تغییرپذیری مکانی خصوصیات نفوذ آب در خاک ضروری است.  بر پایه­ آزمایش­هایی روی پساب تصفیه شده در حوضه آبریز باجگاه، این پژوهش به مقیاس­بندی (scaling) پارامترهای نفوذ آب مدل دو جزئی فیلیپ و تحلیل تغییرپذیری مکانی خصوصیات نفوذ آب در خاک با استفاده از روش­های مقیاس­بندی و زمین­آمار پرداخته است.  سی آزمایش نفوذ آب در یک الگوی تصادفی در منطقه مورد مطالعه با استفاده از استوانه­های دوگانه اجرا شد.  خصوصیات نفوذ آب منطقه، سرعت نفوذ پایه کمی را برای اکثر مکان­ها نشان می­دهد (۰۰۱/۰ تا ۱۷۸/۰ سانتی­متر در دقیقه).  مدل فیلیپ به عنوان یک مدل مناسب برای توصیف فرآیند­های نفوذ آب به داده­های اندازه­گیری شده برازش شد.  پارامترهای این مدل (ضریب جذب S و فاکتور انتقال A) تغییرات وسیعی در مکان­های آزمایشی نشان دادند.  فاکتور مقیاس­بندی بر اساس ضریب جذب αS و فاکتور انتقال Aα محاسبه و داده­های نفوذ آب مقیاس­بندی شدند.  نتایج نشان می­دهد که مقیاس­بندی با αA بهتر از مقیاس­بندی با αS است.  سپس، فاکتورهای بهینه αopt با استفاده از روش حداقل مربعات (گزینه Solver) به ­دست آمد و مقیاس­بندی داده­های نفوذ آب تکرار شد.  مقیاس­بندی با استفاده از میانگین­های حسابی، هندسی، و هارمونیک فاکتورهای مقیاس­بندی αS و αA نیز انجام شد.  نتایج نشان می­دهد که αopt و فاکتور مقیاس­بندی αA، داده­های نفوذ آب را از دیگر فاکتورها مقیاس­بندی موثرتر (مجموع مربع خطاهای کمتر) می­کنند.  نتایج این پژوهش نشان می­دهد که منطقه­ی مورد مطالعه تغییرپذیری مکانی وسیعی دارد و نقشه تغییرات مکانی فاکتور مقیاس­بندی αA با استفاده از نرم­افزار ArcGIS نیز نشان می­دهد که مقدار این فاکتور از مرکز به اطراف، با کم شدن مقدار رس خاک، افزایش می­یابد.

کلیدواژه ها:

Hydraulic conductivity ، Philip Model ، Scaling Factor ، Sorptivity ، Spatial Variability