ارزيابي نرم‌افزار HYDRUS2D/3D در شبيه‌سازي نفوذ آب به خاك در بافت‌هاي مختلف با استفاده از رويكرد حل معكوس

در سال هاي اخير، استفاده از روش هاي حل عددي معكوس در حل مسائل حركت آب در خاك مورد توجه بسياري از پژوهشگران قرار گرفته است. در اين پژوهش از نرم افزار HYDRUS 2D/3D براي شبيه سازي نفوذ آب به خاك از طريق نفوذسنج استوانه هاي دوگانه، در بافت هاي مختلف و با استفاده از رويكرد حل معكوس استفاده شد. براي اين منظور، داده هاي حاصل از آزمايش هاي نفوذپذيري به روش استوانه هاي دوگانه در 63 نقطه از مناطق مختلف استان اصفهان به عنوان ورودي مدل مورد استفاده قرار گرفت. خاك هاي مورد مطالعه در هفت كلاس بافتي شامل لوم شني (SL)، لوم رس شني (SCL)، لوم (L)، لوم سيلتي (SiL)، لوم رسي (CL)، لوم رس سيلتي (SiCL) و رس سيلتي (SiC) قرار گرفتند. بر اساس نتايج ارزيابي هاي آماري صورت گرفته، در همه بافت ها، همخواني بسيار خوبي بين داده هاي نفوذ تجمعي اندازه گيري شده و شبيه سازي شده مشاهده شد. مقادير ضريب تبيين (R2) براي بافت هاي SL، SCL، L، SiL، CL، SiCL و SiC به ترتيب معادل 0.998، 0.999، 0.992، 0.996، 0.983، 0.976 و 0.995 بود.  ميزان خطاي شبيه سازي با افزايش درصد رس در بافت خاك، افزايش پيدا كرد؛ به گونه اي كه بيشترين خطاي شبيه سازي در بافت SiC (0.045NRMSE= ) و كمترين ميزان خطاي شبيه سازي در بافت SL (0.015NRMSE=) مشاهده شد كه در حدود 67 درصد بهبود در فرآيند شبيه سازي بوده است. در كل داده هاي نفوذ شبيه سازي شده در آزمايش استوانه هاي دوگانه به كمك نرم افزار HYDRUS 2D/3D و رويكرد حل عددي معكوس  در همه بافت هاي مورد مطالعه، از دقت قابل قبولي و قابليت اطمينان بالايي برخوردار بودند.