برآورد پارامترهاي مدل‌هاي فركتالي و تجربي منحني نگه‌داشت آب در خاك با استفاده از توابع انتقالي خاكي و طيفي

در چند دهه اخير، استفاده از داده هاي طيفي خاك به عنوان روشي سريع، كم هزينه و غيرمخرب در تخمين ويژگي هاي مبنايي خاك به مقدار زيادي مورد توجه قرار گرفته است. در اين پژوهش امكان استفاده از توابع انتقالي طيفي (STFs) و خاكي (PTFs) در برآورد پارامتر هاي مدل هاي فركتالي و تجربي منحني نگه داشت آب در خاك (SWRC) بررسي شد. بدين منظور، تعداد 100 نمونه خاك سطحي جمع آوري و منحني هاي بازتاب طيفي آن ها با استفاده از دستگاه اسپكتروراديومتر زميني در گستره 2500350 نانومتر اندازه گيري شد. برخي ويژگي ‌هاي فيزيكي خاك و پارامتر هاي حاصل از برازش مدل ‌هاي فركتالي و تجربي SWRC بر داده ‌هاي اندازه‌گيري شده تعيين گرديد. پس از انجام پيش پردازش هاي طيفي، با استفاده از روش رگرسيوني خطي چندگانه گام به گام و بهره گيري از داده هاي مبنايي و طيفي خاك، روابطي رياضي به ترتيب تحت عنوان توابع انتقالي خاكي (PTFs) و طيفي (STFs) پي ريزي شد. با توجه به نتايج، تابع انتقالي پارامتريك (PTF) پي ريزي شده در برآورد بعد فركتال توزيع اندازه ذرات خاك (Dpsd) از دقت بسيار بالايي برخوردار بود (R2 معادل 0.96)، حال آن كه توابع پارامتريك اشتقاق يافته در برآورد ساير پارامتر هاي فركتالي و هيدروليكي مورد مطالعه شامل DSWRCTW، DSWRCB، λBC، nvG و bC داراي دقت پيش بيني متوسط بودند (R2 در محدوه اي از 0.40 تا 0.59). نتايج همچنين نشان داد كه توابع انتقالي طيفي (STFs) پيشنهادي، در برآورد Dpsd داراي دقتي متوسط (RPD معادل 1.40) و در برآورد DSWRCTW، DSWRCB، λBC، nvG و bC داراي دقتي ضعيف (RPD در محدوه اي از 1.13 تا 1.37) مي باشند. بطوركلي نتايج اين پژوهش نشان داد، برغم دقت نسبتاً كمتر توابع پارامتريك طيفي نسبت به توابع انتقالي خاك، استفاده از داده‌هاي طيفي خاك به دليل برآورد همزمان چند پارامتر، هزينه، زمان و داده برداري صحرايي كمتر مي تواند به‌عنوان روشي غيرمستقيم، سريع و نوين (بخصوص با توسعه پايگاه هاي اطلاعاتي خاكي و هچنين توسعه كتابخانه هاي طيفي) در برآورد پارامترهاي مدل‌هاي فركتالي و تجربي SWRC مورد استفاده قرار گيرد.