استفاده از مدل فازي مقياس‌شده براي شبيه‌سازي نفوذ آب به خاك

بررسي فرآيند نفوذ آب به خاك جزء مراحل اصلي و مهم از حركت آب در خاك است و از اين رو مورد توجه پژوهشگران مختلف قرار گرفته است. با استفاده از تئوري مجموعه‌هاي فازي مي‌توان نفوذ آب به خاك را با در نظر گرفتن تغيرپذيري و عدم قطعيت در پارامترهاي مؤثر شبيه‌سازي كرد. در اين پژوهش، مدل فازي مقياس‌شده براي شبيه‌سازي نفوذ آب به خاك غيراشباع ارائه شده است. براي اين منظور، مقياس‌سازي معادله ريچاردز به گونه‌اي انجام شد تا بتوان شبكه آموزشي فازي و متعاقب آن دسته قواعد فازي را براي گستره وسيع‌تري از خاك‌ها بدست آورد. استخراج قواعد فازي با استفاده از شبكه‌هاي آموزشي بزرگ ساخته شده از حل عددي معادله ريچاردز مقياس ‌شده انجام شد. مدل فازي مقياس‌شده براي شرايط مرزي مشخص قادر به شبيه‌سازي جريان براي تمامي خاك‌ها با مقدار پارامتر شكل (n) مشخص مي‌باشد. مقايسه نتايج مدل فازي و حل عددي معادله ريچاردز نشان داد كه مدل فازي به خوبي امكان شبيه‌سازي نفوذ آب در خاك غيراشباع را فراهم مي‌كند (مقدار NRMSE بين 3% تا 4.5%) و مدل فازي مقياس‌شده قادر به شبيه‌سازي گستره وسيعي از خاك‌هاي مختلف با مقدار پارامتر شكل (n) مشخص مي‌باشد (مقدار NRMSE بين 1.2% تا 1.5%). مدل فازي مقياس‌شده به گونه‌اي اصلاح شد تا بتواند با يك سري دستورات فازي براي محدوده متغييري از پارامتر شكل (n) نيز كارامد باشد.