بررسي عدم قطعيت پارامترهاي خاك بر عدم قطعيت پروفيل رطوبتي با استفاده از نظريه‌ي مجموعه‌هاي فازي

عدم قطعيت ابزاري براي سنجش اعتماد پذيري سيستم يا پارامترهاي آن مي‌باشد. در بررسي حركت آب در خاك غير اشباع پارامترهاي زيادي موثر هستند، كه اندازه‌گيري يا برآورد آن‌ها دشوار بوده و به نوعي داراي عدم قطعيت مي‌باشند. در اين پژوهش، بر اساس نظريه‌ي مجموعه‌هاي فازي، رويكردي جايگزين براي بيان نادقيقي پارامترهاي مدل و پيش بيني عدم قطعيت در شبيه‌سازي مدل به كار گرفته شد. ابتدا معادله ريچاردز به عنوان يك مدل قطعي براي حركت آب در خاك به صورت عددي حل گرديد. براي به دست آوردن عدم قطعيت در شبيه سازي اين مدل، متغيرهاي ورودي (θs، θr ، Ks ، α و n) به عنوان توابع فازي معرفي شدند. پس از ساختن توابع فازي مناسب براي هر يك از ورودي‌ها، براي هر برش β مشخص مقادير مرزي براي اين پارامترها به دست آمد، با استفاده از اين مقادير و با درنظر گرفتن قيدهاي خاص، مقادير بيشينه و كمينه رطوبت در زمان و مكان مشخص با استفاده از حل عددي معادله ريچاردز به دست آمد. نتايج نشان داد كه عدم قطعيت در شبيه سازي پروفيل رطوبتي خاك در فاز اشباع كمترين و در فاز پيشروي بيش‌ترين مقدار را به خود اختصاص مي‌دهد كه علت اين امر بيش‌ترين اثر عدم قطعيت ذاتي پارامترهاي ورودي و نتيجه اين عدم قطعيت در پروفيل رطوبتي در فاز پيشروي است. شكل توابع فازي به دست آمده براي رطوبت خاك در زمان مشخص، در عمق‌هاي مختلف خاك متفاوت بود كه متاثر از نقش پارامترهاي اوليه در هر زمان و مكان خاص در نتايج خروجي رطوبت مي‌باشد.