مطالعه تطبیقی مدل‌ها و توابع انتقالی برای تخمین منحنی مشخصه رطوبتی خاک (مطالعه موردی: ماهیدشت در استان کرمانشاه)

علی رغم این که مدل‌های ریاضی متعددی برای توصیف منحنی مشخصه رطوبتی خاک ارائه شده است ولی مدلی که برای همه خاک‌ها مناسب باشد وجود ندارد. هدف از این مطالعه تعیین بهترین مدل و تابع انتقالی برای توصیف منحنی مشخصه رطوبتی خاک‌های منطقه ماهیدشت واقع در استان کرمانشاه می‌باشد. در این مطالعه نمونه‌های خاک از چهار محل و در سه عمق جمع آوری و منحنی مشخصه رطوبتی نمونه‌ها با استفاده از دستگاه‌های جعبه شن و صفحات فشاری تعیین شد. با استفاده از اطلاعات اندازه‌گیری شده و نرم افزار retc ضرایب مدل‌های van genuchten و brooks and corey تعیین شد. منحنی مشخصه رطوبتی برآورد شده با نرم افزار retc با منحنی رسم شده بر اساس مقادیر اندازه‌گیری شده درآزمایشگاه مقایسه شد. نتایج نشان داد که همه مدل ها تقریباً برآوردی مشابه داشته و فقط مدل بروکز- کوری مقادیر رطوبت حجمی را در مکش های پایین، بیشتر برآورد می کند. بر اساس نتایج می توان بیان کرد که از بین چهار مدل مورد بررسی، مدل ون گنوختن-بوردین با ((m=1-2/n با مقدار rmse برابر 0.01 و me برابر 0.002 مناسب‌ترین مدل برای توصیف منحنی مشخصه رطوبتی خاک های منطقه مورد مطالعه بوده و توابع انتقالی بررسی شده دقت قابل قبولی در برآورد منحنی مشخصه رطوبتی داشته و مدل اصلاح شده سپاسخواه- بندار با مقدار rmse برابر 0.1 و me برابر 0.02 بهترین تابع انتقالی برای خاک‌های منطقه ماهیدشت بود. در ادامه پارامترهای مناسب ترین تابع انتقالی برای خاک های منطقه مورد مطالعه واسنجی شد. هر چند نتایج این تحقیق برای استفاده در سایر خاک ها می تواند مفید باشد، اما ضرایب این توابع بایستی در هر منطقه واسنجی گردد.

comparative study on the models and pedotransfer functions for estimating of parameters describing soil moisture characteristic curve (case study: mahidasht, kermanshah province)

although several mathematical models have been proposed to describe the soil moisture characteristic curves, not one model is suitable for all soil types. the purpose of this study was to determine the best model and pedotransfer function to describe this curve in mahidasht plain, kermanshah province. soil samples were collected from four locations at three depths. the soil moisture characteristic curve of the samples was determined using sandbox and pressure plates. the coefficients of van genuchten and brooks-cory were determined based on measured data using retc software. the estimated curve by retc software was compared with the curve drawn based on measured data. the results showed that all models have almost the same estimations and only the brooks-corey model overestimates the moisture at low suctions. based on the results, it can be stated that among the four studied models, the van genuchten-bordin model with m = 1-2/n (rmse = 0.01 and me = 0.002) is the most suitable model in the study area. the results also showed that the studied pedotransfer functions have acceptable accuracy for estimating the soil moisture characteristic curve and the modified sepaskhah-bondar model (rmse = 0.1 and me = 0.02) is the best pedotransfer function for soils of the mahidasht. then the parameters of the most suitable pedotransfer function for the soils of the study area were calibrated. although the results of this study can be useful for use in other soils, the coefficients of these functions should be calibrated in each region.