تخمین خصوصیات هیدرولیکی خاک از طریق الگوریتم های محاسباتی آزمایش نفوذ بیرکن

امروزه الگوریتم های محاسباتی بیرکن (BESTslope و BESTsteady) به عنوان روش‎ های غیرمستقیم مناسبی برای تخمین هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks) و قابلیت جذب خاک (S) و پارامتر مقیاس (hg) در معادله منحنی مشخصه ونگنوختن از طریق داده های آزمایش نفوذ بیرکن و سایر پارامترهای مورد نیاز شناخته شده اند. هدف از پژوهش حاضر مقایسه دو الگوریتم مذکور در تخمین Ks و S و رطوبت خاک متناظر با مکش های 33، 300،200،100 و 1500 کیلو پاسکال است. برای این منظور تعداد 40 آزمایش نفوذ بیرکن در مزرعه پژوهش هایی سد سیستان انجام شد. از کل آزمایش ها تعداد 30 آزمایش در بافت های لوم و لوم شنی که متوسط خطای نسبی (Er(t,I)) آنها کمتر از 5/5 درصد بود برای بررسی و تحلیل نتایج انتخاب شد. برای مقایسه رطوبت اندازه گیری شده و تخمین زده شده در هر یک از فشارهای مورد نظر از معیارهای جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین خطا (ME) و ضریب تعیین وزنی (ωr2) استفاده شد. نتایج نشان داد الگوریتم BESTsteady که فرایند محاسباتی بسیار ساده تری در مقایسه با الگوریتم اصلی بیرکن (BESTslope) دارد، توانایی تخمین مقدار Ks و S و همچنین مقدار رطوبت در مکش های نزدیک به ظرفیت زراعی با دقت قابل قبولی را دارد. دقت تخمین مقدار رطوبت خاک متناظر با مکش 1500 کیلو پاسکال (رطوبت در نقطه پژمردگی) در هر دو الگوریتم ضعیف و غیرقابل قبول تشخیص داده شد. از طرفی با افزایش درصد رس خاک مقدار خطای نسبی تخمین رطوبت اندازه گیری شده ((Er(h,θ) با شیب ملایمی کاهش یافت.