ارزیابی کارآیی مدل‏ها در توصیف توزیع اندازه ذرات خاک

دقت و مطلوبیت کاربردی مدل‏های توزیع اندازه ذرات اولیه خاک (psd) می‏تواند پشتوانه‌ای مناسب برای برآورد خصوصیات هیدرولیکی خاک باشد. تحقیق حاضر با هدف ارزیابی و رتبه‌بندی دقت مدل‏های مختلف در توصیف psd خاک‏های مختلف انجام شد. علاوه بر این، مطلوبیت کاربردی این مدل‏ها با درنظرگرفتن دو عامل دقت برازش و تعداد پارامترهای مدل، با استفاده از آماره‏های f و مالو (cp) و آکاییک (aic) ارزیابی شد. همچنین تاثیر بافت و درصد رس خاک بر دقت و کارآیی مدل‏ها بررسی شد. در مطالعه حاضر، پنج مدل لاگ‌ـ نرمال جیکی (j)، لاگ‌ـ نرمال ساده (sl)، مدل‌های لاگ‌ـ نرمال اصلاح‌شده orl و onl و مدل شیوازوا‌ و کمبل (sc)، مدل نرمال (n) و مدل‌های چهارپارامتری گمپرتز (g) و فردلاند (fr) برای هفتاد و یک نمونه خاک، که شامل کلاس‏ مختلف بافتی بودند، آزمایش شدند. کمترین و بیشترین مقادیر ضریب تبیین (r2) به‌ترتیب از آنِ مدل‌های جیکی (j) و مدل چهارپارامتری فردلاند (fr) بود. نتایج مقایسه مدل‏های n و sl نشان داد با کاهش رس خاک دقت مدل n افزایش و دقت مدل sl کاهش می‏یابد. به عبارت دیگر، با درشت‌شدن بافت در نمونه‏ خاک‏های مطالعه‌شده توزیع جرم‌ـ اندازه ذرات به‌تدریج به الگوی نرمال نزدیک‏ می‌شود. نتایج آماره‌های f، cp، و aic نیز نشان دادند مدل fr در بیشتر خاک‌های مطالعه‌شده بهترین کارآیی را در توصیف psd خاک‌ها دارد و پس از آن مدل‌های لاگ‌ـ نرمال اصلاح‌شده orl و onl بیشترین کارآیی را داشتند. بررسی تغییرات r2 در کلاس‌های بافتی شنی و لوم شنی نشان داد مدل‌های g، onl، orl،n ، و fr برازش بهتری نسبت به مدل‌های sl، j، و sc دارند. در حالی که در کلاس‌های بافتی رسی و رس سیلتی کارآیی مدل‌های sl و sc نسبت به مدل‏های g و n بهبود یافت.