برآورد پارامترهای هیدرولیکی خاک به روش معکوس با استفاده از داده های نفوذ استوانه های دوگانه

در پژوهش حاضر از نرم افزار HYDRUS-2D/3D برای برآورد پارامترهای هیدرولیکی مدل ون گنوختن-معلم در سه بافت متفاوت خاک به روش معکوس، با استفاده از داده های نفوذسنج استوانه های دوگانه، استفاده شد. برای این منظور نه گزینه با تعداد متفاوت پارامترهای هیدرولیکی انتخاب شده برای فرایند بهینه سازی (5، 4 و 3 پارامتر)، در سه گروه مجزا تعریف شد. در گروه اول تنها از داده های نفوذ تجمعی اندازه گیری شده به عنوان ورودی نرم افزار استفاده شد. در گروه دوم مقدار رطوبت خاک اندازه گیری شده در پتانسیل ماتریک 330- سانتی متر (FC) و در گروه سوم از میزان رطوبت در پتانسیل های ماتریک 330- (FC) و15000- سانتی متر (PWP) به عنوان داده های تکمیلی برای حل معکوس در کنار داده های نفوذ تجمعی، استفاده شد. نتایج نشان داد با کاهش تعداد پارامترهای برآوردی در هر گروه، خطای برآورد کاهش و دقت تخمین سایر پارامترهای هیدرولیکی خاک افزایش می یابد. همچنین استفاده از رطوبت FC در کنار داده های نفوذ تجمعی باعث کاهش خطای برآورد شد. بنابراین انتخاب سه پارامتر هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks)، شکل منحنی رطوبتی (n) و پارامتر مرتبط با عکس مکش در نقطه ورود هوا (α) به عنوان پارامترهای تخمینی و استفاده همزمان ازFC و داده های نفوذ تجمعی اندازه گیری شده با کمترین میزان خطای شبیه سازی همراه بود. در این گزینه مقادیر RMSE(cm3)، NRMSE، AIC و R2 به ترتیب برابر با 1259، 2/528، 0081/0 و 9999/0 برای خاک لوم شنی، 242، 0/79، 0059/0 و 9988/0 برای خاک لومی و 298، 6/153، 0174/0 و 9983/0 برای خاک رس سیلتی بود. افزودن رطوبت PWP میزان خطا را در هر سه نوع بافت خاک افزایش داد.