محمدعلی محمودی

هدایت هیدرولیکی اشباع خاک یکی از مهم ترین ویژگی های هیدرولیکی خاک است که به شدت با مکان تغییر می کند. اندازه-گیری مستقیم هدایت هیدرولیکی اشباع سخت و زمان بر است. تلاش های زیادی جهت برقراری ارتباط میان پارامتر های زود یافت خاک مانند توزیع اندازه ذرات، مقدار ماده آلی، جرم مخصوص ظاهری و هدایت هیدرولیکی اشباع خاک صورت گرفته است. هدف از این مطالعه ارزیابی دقت تعدادی از روش های درون یابی شامل روش های وزن دهی عکس فاصله (IDW)، اسپلاین، کریجینگ معمولی (OK) و کوکریجینگ معمولی (COK) برای برآورد تغییرات مکانی هدایت هیدرولیکی خاک، ارزیابی عملکرد برخی از توابع انتقالی بر اساس دقت پیش بینی آن ها در تخمین هدایت هیدرولیکی اشباع و بهره گیری از شبکه عصبی مصنوعی بود. منطقۀ مورد مطالعه در دشت قروه در استان کردستان واقع شده است. نمونه برداری به روش سیستماتیک با فواصل 1000×1000 متر در 40 نقطه انجام گرفت. هدایت هیدرولیکی افق سطحی خاک ها در هر نقطه با استفاده از نفوذسنج گلف به روش بار مضاعف ( cm5 وcm 10) اندازه گیری شد. نتایج حاصل از اعتبارسنجی متقاطع برمبنای شاخص ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) نشان داد که روش کوکریجینگ با متغیرهای کمکی سیلت و جرم مخصوص ظاهری بیشترین دقت (cms-1 000586/0=RMSE) و روش اسپلاین (cms-1 000797/0=RMSE) کمترین دقت را داشتند. همچنین نقشۀ هدایت هیدرولیکی بدست آمده به روش کوکریجینگ نشان داد که بخش اعظم خاک های سطحی منطقۀ مورد مطالعه (%31/83) دارای هدایت هیدرولیکی نسبتاً زیاد ( cms-14-10-3-10) بودند که عمدتاً به کاربری کشاورزی اختصاص داشتند. سپس 10 تابع جهت ارزیابی انتخاب شدند. به منظور تعیین کیفیت پیش بینی ها از ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب همبستگی پیرسون (R) و نسبت خطای متوسط هندسی (GMER) استفاده شد. در نهایت توابع مورد ارزیابی بر اساس شاخص های ارزیابی رتبه بندی شدند. نتایج نشان داد که تابع رزتا بهترین تخمین را داشت، در حالی که تابع وریکن و همکاران (1990) و پاکت و همکاران (1985) ضعیف ترین عملکرد را داشتند. در نهایت با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی مدل های گوناگون طراحی شدند. سپس بهترین مدل بر مبنای کمترین میانگین مجموع مربعات خطا و بیشترین ضریب همبستگی انتخاب شد. نتایج نهایی مقایسه مدل ها نشان داد که بهترین مدل از نظر دقت و سرعت تخمین هدایت هیدرولیکی اشباع مدلی