مقایسه مدل‌های تجربی برآورد تغذیه‌ی پتانسیل آب‌های زیرزمینی در منطقه‌ای نیمه‌خشک با به‌کارگیری داده‌های لایسیمتری

درپژوهش حاضر، کارآیی شش مدل تجربی با نام های فراتر از آستانه ساده، فراتر از نسبت ثابت، ذخیره با تابع درجه دوم، ذخیره با تابع نمایی، ذخیره با تابع درجه سوم و ذخیره با تابع توانی به منظور برآورد تغذیه ی پتانسیل آب های زیرزمینی در منطقه ای نیمه خشک، مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. ابتدا، برآورد تبخیر از روش ضریب دوگانه گیاهی fao درطی رخداد تغذیه پتانسیل ارزیابی شد. سپس مدل های تجربی با استفاده از داده های رطوبت خاک و تغذیه پتانسیل، واسنجی شدند. به منظور اعتبارسنجی مدل های تجربی، رطوبت خاک و تغذیه پتانسیل به طور هم زمان برای واقعه ای مستقل برآورد شدند. مطابق با نتایج، 5 مدل از شش مدل مورد بررسی (به استثنای مدل فراتر از آستانه ساده) قادر به برآورد تغذیه ی پتانسیل با دقت مناسب و با بیشترین مقدار "جذر میانگین مربعات خطا نرمال شده"(nrmse) برابر با 4/24 درصد می باشند. براساس نتایج اعتبارسنجی، تغذیه پتانسیل توسط مدل های نمایی، درجه سه و توانی به طور مناسب تری نسبت به مدل های خطی برآورد گردید. هم چنین، رطوبت خاک با به کارگیری تمامی مدل های تجربی با دقت مناسبی در دوره تغذیه برآورد شد. درنهایت، مدل نمایی که دارای کمترین مقدار nrmse در برآورد رطوبت خاک و هم چنین برآورد مناسبی از تغذیه بوده، به عنوان مناسب ترین مدل برآورد تغذیه ی پتانسیل درمنطقه مورد مطالعه معرفی گردید.

Comparison of Empirical Models for Estimation of Groundwater Potential Recharge in a Semi-Arid Region Utilizing Lysimeter Data

In the present research, the performances of six empirical models, i.e., simple threshold exceedance, fixed proportion exceedance, quadratic function of storage, power function of storage, cubic function of storage, and exponential function of storage were investigated for estimation of groundwater potential recharge in a semiarid region. First, the FAO Dual Crop procedure was used to calibrate evaporation from bare soil during the occurrence of potential recharge period. Then, the empirical models were calibrated utilizing soil moisture and potential recharge data. For validation of empirical models, soil moisture and potential recharge were simultaneously estimated for an independent event. Results indicated that 5 of the six models (except for the simple threshold exceedance model) were able to estimate potential recharge with a reasonable accuracy, showing the maximum computed value of NRMSE (Normalized Root Mean Square Errors) of 24.4 percent. According to validation results, exponential, cubic, and power function models provided better estimation of potential recharge in comparison with the linear models. Also, all of the applied empirical models were able to simulate soil moisture during the recharge period with an acceptable accuracy. Finally, the exponential model with minimum NRMSE value for soil water simulation and also acceptable performance of potential recharge estimation was recommended for estimation of potential recharge in the study area.