ارزیابی توابع انتقالی در برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (مطالعه موردی: دشت ارومیه)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه

2 2-دانشجوی دکتری، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه

3 3-استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی قم

4 -استادیار، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه

چکیده

هدایت هیدرولیکی اشباع خاک یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های فیزیکی خاک است که اهمیتی ویژه در شناخت، بررسی و مدل‌سازی حرکت آب، املاح و آلاینده‌ها در محیط­های متخلخل دارد. با وجود پژوهش‌های بی‌شمار که پیرامون اندازه‌گیری مستقیم هدایت هیدرولیکی اشباع صورت گرفته است، این روش‌ها هم‌چنان پر‌هزینه، زمان‌بر و تخصصی هستند. ازاین‌رو برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با استفاده از روش‌هایی سریع، کم‌هزینه و با دقت قابل‌قبول مانند توابع انتقالی خاک ضروری است. هدف اصلی این تحقیق، مقایسه و ارزیابی 12 تابع انتقالی است که به­منظور برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک توسط محققان بسیاری ارائه‌ شده است. منطقه موردمطالعه قسمتی از دشت ارومیه در استان آذربایجان‌غربی و از سری خاک‌های نازلو، خداوردیخان و گلمانخانه تشکیل شده است. تعداد 40 موقعیت اندازه‌گیری به­طور تصادفی در اراضی موردمطالعه انتخاب گردید. در هر موقعیت انتخابی، چاهکی تا عمق 30 سانتی‌متر حفر شد. هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با روش نفوذسنج گلف در محل هر چاهک اندازه‌گیری شد. خاک حاصل از حفر هر چاهک نیز برای تعیین ویژگی‌های زود‌یافت خاک در آزمایشگاه استفاده شد. نتایج نشان داد که در بین مدل‌های بررسی‌شده، مدل آیمرون و همکاران با بیشترین مقدار منفی معیار اطلاعات آکائیک (AIC برابر99/130-) و کمترین مقدار خطا برای عامل ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE برابر 174/0 متر در روز) بهترین برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک را در اراضی مورد مطالعه داشت. نتایج این تحقیق بر اهمیت کاربرد تخلخل مؤثر به­عنوان یک عامل زودیافت مهم به­منظور افزایش دقت توابع انتقالی تأکید دارد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Pedo-Transfer Functions for Estimating Soil Saturated Hydraulic Conductivity (Case study:Urmia Plain)

نویسندگان [English]

  • j Behmanesh 1
  • E Rezaei Abajelu 2
  • B Mohammadnejhad 3
  • K Zeinalzadeh4 4
  • B Habibzadeh Azar 2
چکیده [English]

Saturated hydraulic conductivity of soil, as one of the most important soil physical properties, has special importance in identifying, investigating and modeling of water, solute and pollutants transport in porous media. Despite numerous researches, measuring saturated hydraulic conductivity by direct methods is still costly, time consuming and professional. Therefore, estimating saturated hydraulic conductivity using rapid and low cost methods such as pedo-transfer functions with acceptable accuracy is essential. The purpose of this research was to compare and evaluate 12 pedo-transfer functions which were presented by many researchers to estimate the saturated hydraulic conductivity of the soils. The region studied in this research was a part of the Urmia plain in West Azerbaijan consisting soils of Nazlu, Khodaverdikhan and Golmankhaneh villages. 40 measuring locations were selected randomly. In each selected location, a 30 cm hole was excavated and soil saturated hydraulic conductivity was measured by Guelph permeameter. The excavated soils were used in the lab to determine their easily accessible parameters. The results showed that among the studied models, the Aimrun model had the best estimation for soil saturated hydraulic conductivity. For the mentioned model, the Akaike’s information criterion (AIC) and root mean square error (RMSE) parameters were -130.99 and 0.174 m/day, respectively. The results of the present research, emphasize on the importance of effective porosity application as an effective accessible parameter to increase the pedo-transfer functions accuracy.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Guelph permeameter
  • Pedotransfer functions
  • Soil Saturated hydraulic conductivity