مدل‌سازی دو بُعدی آبشویی نمک ها در نیمرخ خاک بین دو زهکش

مدل‌سازی آبشویی در شرایط عدم یکنواختی آبشویی نمک‌ها در نیمرخ خاک، یکی از چالش‌های شوری‌زدایی به‌شمار می‌رود. شوری نهایی در نیمرخ خاک بین دو زهکش، در دو بُعد عمق خاک و فاصله از زهکش دارای مقادیر متفاوتی می‌باشد. لذا تخمین مقادیر شوری در نیمرخ خاک، نیازمند مدل‌سازی دو بُعدی آبشویی می‌باشد. در این پژوهش، داده‌های مورد نیاز مدل‌سازی با اجرای عملیات آبشویی نیمرخ خاک در مدل فیزیکی با ابعاد (ارتفاع×عرض×طول) 1×0.5×2 متر تهیه شد. در مدل مذکور، شرایط زهکشی خاک برای نصف فاصله‌ی بین دو زهکش ایجاد شد. هدف از پژوهش، مقایسه‌ی روابط یک بُعدی (بُعد عمق خاک) و دو بُعدی (بُعد عمق خاک و فاصله از زهکش) در مدل‌سازی آبشویی بود. مدل‌ها شامل توابع خطی، نمایی، لگاریتمی، درجه دوم و توانی بود که به‌عنوان مدل‌های رگرسیونی انتخاب شدند. نتایج نشان داد در مدل‌سازی یک بُعدی، ضریبr^2 برای توابع خطی، نمایی، لگاریتمی، درجه دوم و توانی به ترتیب برابر با 0.392، 0.557، 0.404، 0.406 و 0.562 بود. اما در مدل‌سازی دو بُعدی، به‌ترتیب برابر با 0.796، 0.94، 0.55، 0.614 و 0.587 شد. بنابراین افزایش ضریب r^2 در مدل‌سازی دو بُعدی، نشان‌دهنده‌ی افزایش اعتبار در مدل‌سازی آبشویی بود. در ارزیابی مدل‌های دو بُعدی، از نظر آماره‌های me، rmse، r^2، r_adj^2 و ef، به‌ترتیب مدل‌های نمایی و خطی به‌عنوان مدل بهینه انتخاب شد. دستاورد کلی این بود که برای مدل‌سازی آبشویی در نیمرخ خاک بین دو زهکش، استفاده از مدل دو بُعدی معرفی شده در این پژوهش دارای کارایی بهتری نسبت به مدل یک بُعدی بود.

Two-Dimensional Modeling of Salts Leaching, in the Soil Profile between Two Drains

Leaching modeling in the conditions of nonuniformity leaching in soil profile is desalination challenges. The final salinity in the soil profile has different values in two dimensions of soil depth and distance from the drainage pipe. Therefore, estimation the salinity values in the soil profile requires twodimensional modeling of leaching. In this research, the data required for modeling were prepared by soil profile leaching in a physical model with dimensions (height × width × length) of 1×0.5×2 m. In this model, soil drainage conditions were created for half the distance between the two drains. The target of this study was to compare the relationships of onedimensional (in soil depth) and twodimensional (in soil depth and distance from drain) in leaching modeling. Regression models included linear, exponential, logarithmic, polynomial and power functions. The results showed that in onedimensional modeling, the coefficientR^2 for linear, exponential, logarithmic, polynomial and power functions were equal to 0.392, 0.557, 0.404, 0.406 and 0.562, respectively. But in twodimensional modeling, it was equal to 0.796, 0.94, 0.55, 0.614 and 0.587, respectively. Therefore, increasing the coefficient R^2 in twodimensional modeling, showed an increase in validity in leaching modeling. In evaluating twodimensional models by terms of ME, RMSE,R^2,R_adj^2and EF, were selected exponential and linear models as the optimal model, respectively. For leaching modeling in the soil profile between two drains, using the twodimensional model had better performance than the onedimensional model.