دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

 آمار

تعداد نشریات14
تعداد شماره‌ها689
تعداد مقالات7,127
تعداد مشاهده مقاله11,361,889
تعداد دریافت فایل اصل مقاله10,293,836
فولادمند, حمید رضا, گلکار, پروانه. (1397). برازش مدل‌های مختلف منحنی مشخصه آب خاک بر 30 نمونه خاک استان فارس. , 25(1), 319-326. doi: 10.22069/jwsc.2018.13659.2833
حمید رضا فولادمند; پروانه گلکار. "برازش مدل‌های مختلف منحنی مشخصه آب خاک بر 30 نمونه خاک استان فارس". , 25, 1, 1397, 319-326. doi: 10.22069/jwsc.2018.13659.2833
فولادمند, حمید رضا, گلکار, پروانه. (1397). 'برازش مدل‌های مختلف منحنی مشخصه آب خاک بر 30 نمونه خاک استان فارس', , 25(1), pp. 319-326. doi: 10.22069/jwsc.2018.13659.2833
فولادمند, حمید رضا, گلکار, پروانه. برازش مدل‌های مختلف منحنی مشخصه آب خاک بر 30 نمونه خاک استان فارس. , 1397; 25(1): 319-326. doi: 10.22069/jwsc.2018.13659.2833

برازش مدل‌های مختلف منحنی مشخصه آب خاک بر 30 نمونه خاک استان فارس

مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک
مقاله 19، دوره 25، شماره 1، فروردین و اردیبهشت 1397، صفحه 319-326    اصل مقاله (318.52 K)
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2018.13659.2833
نویسندگان
حمید رضا فولادمند* 1؛ پروانه گلکار2
1دانشیار آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آّب، واحد مرودشت، دانشگاه آزاد اسلامی، مرودشت، ایران
2دانشجوی سابق کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز
چکیده
سابقه و هدف: منحنی مشخصه آب خاک نشان‌دهنده رابطه بین رطوبت و مکش ماتریک آب خاک است و در طرح‌های آبیاری و زهکشی و مسایل مربوط به حرکت غیر اشباع آب در خاک کاربرد فراوان دارد. اندازه‌گیری مستقیم این منحنی وقت‌گیر و پرهزینه است، از این‌رو تحقیقات زیادی برای تخمین آن به‌طور غیر مستقیم انجام شده است که از جمله آن‌ها می‌توان به توابع انتقالی اشاره نمود. با استفاده از توابع انتقالی منحنی مشخصه به وسیله پارامترهای زودیافت خاک (مانند مقادیر رس، سیلت و شن خاک، چگالی ظاهری و ماده آلی خاک) که اندازه‌گیری آن‌ها ساده‌تر و متداول‌تر است، قابل تخمین است. از مهم‌ترین خصوصیات هیدرولیکی خاک می‌توان به منحنی مشخصه آب خاک اشاره نمود که بیانگر رابطه بین مکش ماتریک و رطوبت خاک است. اندازه گیری مستقیم این مدل وقت‌گیر و پرهزینه است. بنابراین به جای اندازه‌گیری می‌توان این منحنی را از اطلاعات ساده‌تر خاک تخمین زد. از طرف دیگر تاکنون مدل‌های بسیاری برای برازش بر داده‌های اندازه‌گیری شده این منحنی ارائه شده است. اما به ندرت توانایی برازش این مدل‌ها در خاک‌های مختلف بررسی شده است.
مواد و روش‌ها: در این تحقیق از 30 نمونه خاک سطحی (عمق صفر تا 30 سانتیمتری) مناطق مختلف استان فارس با تنوع بافتی مناسب استفاده شد. خاک‌ها به سه گروه بافتی ریز، متوسط و درشت تقسیم‌ شدند. سپس 10 مدل گاردنر، بروکس و کوری، کمپبل، ونگنوختن، تانی، بولتزمن، فرمی، فردلانگ و زینگ، گرانولت و گرانت و دکستر و همکاران بر داده‌های اندازه‌گیری شده منحنی مشخصه آب خاک برازش داده شدند و مناسب‌ترین مدل در هر گروه بافتی تعیین گردید. برای ارزیابی مدل‌های مختلف برازش منحنی مشخصه بر داده‌های اندازه‌گیری شده از ترکیب فرمول‌های آماری و همبستگی خطی استفاده شد و مقدار میانیگن مربع انحراف (MSD) محاسبه گردید.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که برازش مدل‌های مختلف در خاک‌های با بافت متوسط مناسب‌تر از بافت‌های ریز و درشت می‌باشد. همچنین در بافت‌ ریز مدل‌های بروکس و کوری، کمپبل، ونگنوختن، فردلانگ و زینگ، گرانولت و گرانت و دکستر و همکاران، در بافت متوسط مدل‌های گاردنر، گرانولت و گرانت و دکستر و همکاران و در بافت درشت مدل‌های گاردنر، ونگنوختن، گرانولت و گرانت و دکستر و همکاران مناسب‌تر می‌باشند. در مجموع نیز با توجه به مقادیر MSD مدل دکستر و همکاران بهترین مدل برازش یافته بر داده‌های اندازه‌گیری شده تعیین گردید. همچنین نتایج نشان داد که مدل معروف ونگنوختن نیز برای برازش بر داده‌ها مناسب می‌باشد. در مقابل مدل‌های تانی، بولتزمن و فرمی برای برازش بر داده‌های اندازه‌گیری شده مناسب نبودند.
نتیجه‌گیری: نتیجه‌گیری کلی این تحقیق نشان داد که مدل دکستر و همکاران در سه گروه بافتی ریز، متوسط و درشت مناسب‌ترین مدل برازش بر داده‌های اندازه‌گیری شده منحنی مشخصه در 30 نمونه خاک استان فارس می‌باشد. مشابه چنین نتیجه‌ای برای خاک‌های استان گیلان نیز گزارش شده است.
کلیدواژه‌ها
منحنی مشخصه آب خاک؛ برازش؛ استان فارس؛ مدل دکستر و همکاران
مراجع
-1.Bayat, H., Ebrahimi, E., Rastgo, M., Zare Abyaneh, H.R., and Davatgar, N. 2013. Fitting
different soil water characteristic curve models on the experimental data of various textural
classes of Guilan province soils. Soil and Water Science. 23: 3. 151-167. (In Persian)
2.Brooks, R.H., and Corey, A.T. 1964. Hydraulic properties of porous media. Colorado State
University, Hydrology Paper No. 3., Fort Collins, USA.
3.Campbell, G.S. 1974. A simple method for determining unsaturated conductivity from
moisture retention data. Soil Science. 117: 311-314.
4.Dexter, A.R., Czyz, E.A., Richard, G., and Reszkowska, A. 2008. A user-friendly water
retention function that takes account of the textural and structural pore spaces in soil.
Geoderma. 143: 143-153.
5.Fooladmand, H.R., and Hadipour, S. 2012. Evaluation of parametric pedotransfer functions
for estimating soil water characteristic curve in Fars province. J. Soil Water Sci. 58: 25-37.
(In Persian)
6.Fooladmand, H.R., Torabi, R., and Amindin, E. 2009. Application of Statistics in Soil and
Water. Marvdasht Islamic Azad University. First edition., 201p. (In Persian)
7.Fredlund, D.G., and Xing, A. 1994. Equations for the soil water characteristic curve. Can.
Geotech. J. 31: 521-532.
8.Gardner, W. 1956. Mathematics of isothermal water conduction in unsaturated soils.
International Symposuim on Physico Chemical Phenomenon in Soils. Washington DC.,
Pp: 78-87.
9.Groenevelt, P.H., and Grant, C.D. 2004. A new model for the soil water retention curve that
solves the problem of residual water contens. Europ. J. Soil Sci. 55: 479-485.
10.Homapoor Ghoorabjiri, M., and Rasoulzadeh, A. 2014. Derivation of pedotransfer function
to estimate parameters of double-exponential equation for soil water retention curve. Water
and Irrigation Management. 4: 1. 45-57. (In Persian)
11.Kobayashi, K., and Salam, M.U. 2000. Comparing simulated and measured values using
mean squared deviation and its components. Agron. J. 92: 345-352.
12.McKee, C., and Bumb, A. 1984. The importance of unsaturated low parameters in designing
a hazardous waste site. Hazardous Wastes and Environmental Emergencies Hazardous
Materials Control Research Institute National Conference. March Houston, TX., Pp: 50-58.
13.McKee, C., and Bumb, A. 1987. Flow-testing coalbed methane production wells in the
presence of water and gas. SPE Formation Evaluation, Pp: 599-608.
14.Mirzaee, S., and Ghorbani Dashtaki, Sh. 2015. Investigation and comparison of the
evaluation indicators efficiency of soil water retention curve models. Iran. J. Irrig. Drain.
9: 2. 274-282. (In Persian)
15.Nabizadeh, E., and Beigi Harchegani, H. 2011. The fitting quality of several water retention
models in soil samples from Lordegan, Charmahal-va-Bakhtiari. J. Water Soil. 25: 3. 634-645.
(In Persian)
16.Tani, M. 1982. The properties of a water-table rise produced by a one dimensional, vertical,
unsaturated flow (in Japanese with an English summary). J. Japan. Soc. 64: 409-418.
17.van Genuchten, M.Th. 1980. A closed-form equation for predicting the hydraulic
conductivity of unsaturated soils. Soil Sci. Soc. Amer. J. 44: 892-898.

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 763
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 603


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب