ارزيابي مدل فركتالي تايلر و ويت كرافت در پيش بيني منحني مشخصه رطوبتي خاك

Evaluating Tyler and Wheatcraftʾs Fractal model in prediction of soil moisture characteristic curve

منحني مشخصه رطوبتي خاك به عنوان يكي از ويژگي هاي مهم هيدروليكي خاك، در مدل سازي جريان آب و انتقال توأمان آب و املاح در بخش غير اشباع خاك كاربرد دارد. اندازه گيري مستقيم منحني هاي نگه داشت آب در خاك دشوار، زمان بر و پرهزينه مي باشد؛ بدين منظور محققين روش هايي غير مستقيم همچون مدل هاي تجربي و توابعي انتقالي را براي تخمين منحني رطوبتي خاك پيشنهاد كرده اند. در اين پژوهش، كارايي مدل فركتالي تايلر و ويت كرافت (1990) براي تخمين منحني مشخصه رطوبتي شش نوع كلاس بافتي خاك، مورد ارزيابي قرار گرفته و نتايج حاصل از آن با مدل هاي تجربي بروكس و كوري (1964)، كمپل (1974) و مدل ون گنوختن (1980) نيز مقايسه شده است. نتايج به دست آمده نشان داد كه مدل تجربي بروكس و كوري (1964) و مدل فركتالي تايلر و ويت كرافت (1990) بهترين تخمين را از منحني مشخصه رطوبتي خاك هاي داراي كلاسي بافتي مختلف ارائه كردند. نتايج همچنين نشان داد، مدل كمپل (1974) درمقايسه با ديگر مدل ها در پيش بيني منحني مشخصه رطوبتي خاك داراي دقت كمتري بوده و تنها براي خاك هاي درشت بافت كارايي بالايي دارد. كلمات كليدي: مدل فركتالي، مدل هاي تجربي، منحني مشخصه رطوبتي خاك

Soil moisture characteristic curve (SMCC) is an important hydraulic property for modeling water flow and solute transport in the unsaturated soil. Direct measurements of SMCC is difficult, costly and time consuming. Therefore, many indirect methods such as empirical models and pedotransfer functions (PTFs) have proposed by soil scientists. In this study, Tyler and Wheatcraftʾs (1990) Fractal model was used to estimate SMCC of 50 soil samples, and its result was compared with the results obtained from Brooks and Corey (1964), Campbell (1974) and van Genuchten’s (1980) empirical models. The results showed that the Brooks and Corey’s (1964) empirical model and Tyler and Wheatcraft’s (1990) fractal model were the best in estimation of SMCC for different texture soils. The results also indicated that the Campbell’s (1970) model had a less accurate than the other models. This model exhibited good prediction only for light texture soils.