مقالات آب و خاك (علوم و صنايع كشاورزي)

در سال هاي اخير محققين زيادي براي تخمين توابع هيدروليکي خاک (از جمله منحني مشخصه رطوبتي و تابع هدايت هيدروليکي) از روي منحني توزيع اندازه ذرات (PSD) خاک کوشيده اند. در اين گونه مطالعات يک مدل رياضي براي نمايش PSD خاک ضروري به نظر مي رسد، به گونه اي که بتواند برازش دقيقي به داده هاي مشاهده شده PSD داشته باشد. تاکنون چندين مدل رياضي براي اين مورد هر کدام با مزايا و معايبي ارايه شده اند. دقت برازش هر مدل به داده هاي مشاهده شده PSD با تعداد پارامترهاي آن مدل رابطه مستقيم دارد. اما تخمين پارامترهاي مدل هاي چندپارامتري که داراي مفهوم رياضي و فيزيکي نمي باشند، خود يک مساله در اين مدل ها مي باشد. در اين ميان مدل توزيع لوگ – نرمال 5 دو پارامتري که پارامترهاي آن داراي مفهوم رياضي مي باشند، اساس کار محققين زيادي قرار گرفته است. در اين تحقيق نشان داده شده است که مدل توزيع لوگ - نرمال دو پارامتري نمي تواند نمايش دقيقي براي PSD همه کلاس هاي بافت خاک داشته باشد. به عنوان يک جايگزين، در اين تحقيق مدل توزيع گاماي 6 دوپارامتري براي نمايش دقيق تر PSD خاک پيشنهاد شده است به گونه اي که دو پارامتر اين مدل نيز داراي مفهومي رياضي و به راحتي قابل محاسبه مي باشند. مقايسه دقت اين دو مدل در نمايش PSD با برازش به داده هاي مشاهده شده تعداد 461 نمونه خاک پايگاه داده UNSODA مورد بررسي قرار گرفته است. بهبود دقت نمايش PSD توسط مدل توزيع گاما نسبت به مدل توزيع لوگ - نرمال کاملا مشهود بوده است. بر مبناي عامل ضريب برازش (R²) در تعداد 362 خاک و بر مبناي عامل ريشه ميانگين مربعات خطا (RSME) در تعداد 323 خاک از مجموع 461 خاک بررسي شده، مدل توزيع گاما نمايش دقيق تري از PSD نسبت به مدل توزيع لوگ-نرمال داشته است. نتايج آزمونt  نشان داد که مقادير R² مدل گاما در سطح اعتماد 1% به طور معني داري بزرگتر از مقادير مربوط به مدل لوگ - نرمال بود. همچنين اختلاف معني داري در سطح 5% بين مقادير RMSE حاصل از دو مدل نشان داده شد. بنابراين به طور کلي اين طور نتيجه گيري مي شود که مدل گاماي دو پارامتري در نمايش منحني توزيع اندازه ذرات خاک بر مدل لوگ - نرمال دو پارامتري برتري دارد.

 نسخه قابل چاپ