اصلاح روش خطی تعیین پارامتر عامل مقیاس جهت تخمین منحنی مشخصه رطوبتی خاک

منحنی مشخصه آب خاک نقش مهمی در علوم مربوط به آب و خاک دارد و روش های آزمایشگاهی برآورد آن گران و همراه با خطا است. بنابراین بسیاری از محققان منحنی رطوبتی خاک را مدل سازی کرده اند. یکی از این روش ها بر اساس تشابه منحنی دانه بندی و منحنی مشخصه آب خاک بنا نهاده شده است که در سال ۱۹۸۱ توسط آریا و پاریس ارائه گردید. مهمترین پارامتر این مدل، پارامتر عامل مقیاس (α) نام دارد که برای هر نوع بافت خاک مقداری ثابت در نظر گرفته شده و یا از روش های خطی و لوجستیک محاسبه می گردد. هدف از این پژوهش توسعه یک راه کار جهت اصلاح روش خطی در برآورد پارامتر α می باشد. در این تحقیق به جای استفاده از برازش یک خط در روش آریا و پاریس، سه خط برازش داده شده مورد استفاده قرار گرفت. در این راستا مقادیر مکش به سه کلاس ۰-۱۰۰ ، ۱۰۰-۱۰۰۰ و بزرگتر از ۱۰۰۰ سانتی متر طبقه بندی و برای هر کلاس یک خط برازش داده شد. در این تحقیق داده های پایگاه اطلاعاتی UNSODA برای پنج بافت شن، لوم شن، لوم، سیلت لوم و رس مورد استفاده گرفت. برای مقایسه روش پیشنهادی با روش ارائه شده توسط آریا و همکاران  ، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) بین رطوبت های تخمینی و تجربی محاسبه گردید. مقایسه روش خطی و روش خطی اصلاح شده نشان داد که RMSE  کاهش یافت. حداقل و حداکثر کاهش بر اساس نوع بافت خاک به ترتیب ۰۹/۰ و ۷۴۳/۱ متر مکعب بر متر مکعب بود. این کاهش در مقایسه روش های خطی اصلاح شده و لوجستیک تکرار گردید وحداقل و حداکثر کاهش به ترتیب به ۱۰۸/۰ و ۳۶۶/۱ متر مکعب بر متر مکعب رسید. دلیل این کاهش برآورد دقیق تر ناحیه مربوط به مکش های متوسط و زیاد در روش خطی اصلاح شده بود.

کلیدواژه ها:

پارامتر عامل مقیاس ، روش آریا و پاریس ، روش خطی اصلاح شده ، منحنی مشخصه آب خاک