برآورد پارامترهاي منحني مشخصه رطوبتي خاك با استفاده از حل عددي معكوس فرايند نفوذ آب به خاك در استوانه‌هاي- دوگانه

آگاهي از منحني مشخصه رطوبتي براي شبيه‌سازي جريان آب و پديده‌هاي انتقال در كشاورزي و هيدرولوژي ضروري است .در پژوهش حاضر از نرم‌افزار HYDRUS-2D/3D براي برآورد پارامترهاي منحني مشخصه رطوبتي در سه بافت متفاوت خاك به روش معكوس، با استفاده از داده‌هاي نفوذسنج استوانه‌هاي-دوگانه، استفاده شد. براي اين منظور، آزمايش نفوذ آب به خاك از طريق استوانه‌هاي-دوگانه در سه منطقه با بافت‌هاي مختلف رس سيلتي، لومي و لوم شني در سه تكرار انجام شد. در هر منطقه نمونه‌هاي دست‌خورده و دست‌نخورده خاك از سه عمق (0-10، 10-30 و 30-60 سانتي‌متر) برداشت شده و برخي ويژگي‌هاي فيزيكي خاك مانند بافت، چگالي ظاهري، درصد رطوبت اوليه و درصد رطوبت اشباع در اين نمونه‌ها اندازه‌گيري شد. همچنين منحني مشخصه رطوبتي خاك با استفاده از دستگاه جعبه شن براي مكش‌هاي كمتر از 100 سانتي‌متر و دستگاه صفحه‌ فشار براي مكش‌هاي 100 تا 15000 سانتي‌متر اندازه‌گيري شد و پارامترهاي مدل ون‌گنوختن با برازش اين مدل بر داده‌هاي اندازه‌گيري‌شده‌ منحني مشخصه رطوبتي خاك توسط نرم‌افزار RETC به‌دست آمد. دقت و قابليت اطمينان روش معكوس در تعيين پارامترهاي منحني مشخصه رطوبتي خاك در مقايسه با روش آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گرفت. بر اساس ارزيابي‌هاي آماري صورت گرفته، منحني مشخصه رطوبتي كه از طريق پارامترهاي هيدروليكي برآوردشده به روش حل معكوس به دست آمد با منحني مشخصه رطوبتي به دست آمده از طريق برازش مدل ون‌گنوختن بر داده‌هاي اندازه گيري‌شده به كمك برنامه RETC، هم‌خواني بسيار خوبي داشت به طوري كه شاخص‌هاي ضريب همبستگي پيرسون (r) (-)، ريشه ميانگين مربعات خطا (RMSD) (m^3 m^3)، اختلاف ميانگين‌ها (MD) (m^3 m^3)، و قدر مطلق خطاي ميانگين‌ها (AMD) (m^3 m^3) براي پارامترهاي تخميني در اين روش، به ترتيب برابر با 988/0، 036/0، 008/0 و 012/0 بود. در اين روش هم‌خواني خوبي بين ميزان رطوبت شبيه‌سازي‌شده و اندازه‌گيري‌شده در نيم‌رخ خاك ديده شد ( 936/0=R^2).