ارزیابی عملکرد مدلهای فیزیکی و هوشمند در پیشبینی الگوهای جذب آب در خاک

بررسی رفتار آب در محیط متخلخل خاک از چالشهای اساسی در مهندسی منابع آب و علوم خاک محسوب می شود. نفوذ به عنوان فرآیندی که در آن آب از سطح زمین به داخل خاک وارد می شود، نه تنها در تغذیه سفره های آب زیرزمینی و کنترل رواناب سطحی نقش دارد بلکه در بهینه سازی مصرف آب در کشاورزی، جلوگیری از فرسایش خاک، مدیریت سیلاب ها و حفظ تعادل اکوسیستم های طبیعی نیز اهمیت فراوانی دارد. با توجه به رشد سریع جمعیت، توسعه اراضی کشاورزی و تغییرات اقلیمی، گسترده شناخت دقیق الگوهای نفوذ برای برنامه ریزی پایدار منابع آبی و خاکی بسیار حیاتی است. در علم امروز، نفوذ به عنوان یک فرآیند پیچیده و غیرخطی شناخته می شود که تحت تاثیر عوامل متعددی همچون بافت خاک، رطوبت اولیه، پوشش گیاهی، شیب زمین و شدت بارش قرار دارد. از این رو، استفاده از مدل سازی های پیشرفته، عددی، تجربی و داده محور از جمله رویکردهای نوینی چون یادگیری ماشین و الگوریتم های کاهش ابعاد به ابزاری کارآمد برای تحلیل این پدیده تبدیل شده است. بهره گیری از این تکنیک ها می تواند در کنار افزایش دقت پیش بینی، درک عمیق تری از پویایی رفتار آب در خاک ارائه داده و به بهینه سازی سیستم های مدیریت منابع طبیعی کمک نماید. از این رو، تحلیل و مدل سازی نفوذ آب نه تنها از نظر علمی بلکه از منظر سیاست گذاری محیط زیستی نیز دارای جایگاه ویژه ای در پژوهش های روز دنیا است.

کلیدواژه ها:

مهندسی آب ، محیط زیستی ، طبیعی