مقايسه مدل هاي نفوذ و تعيين بهترين تخمين گر هاي نفوذ به منظور اعمال مديريت بهينه در اراضي مرتع و جنگل (مطالعه موردي: حوزه آبخيز داود رشيد، استان لرستان)

The Comparison of Infiltration Models in order to Determine the Best Estimators of Infiltration Rate in the Rangeland and Woodland Land Uses (Case Study: Davood Rashid Watershed, Lorestan Province)

نفوذ آب به داخل خاك يكي از فرآيند هاي است كه امروزه بيشتر مد نظر پژوهشگران مي باشد و نقش مهمي در چرخه ي آبي طبيعت ايفا مي كند. اهميّت پديده ي نفوذ، پژوهشگران را بر آن داشته تا همواره در پي ارايه مدلي مناسب براي بيان كمي نفوذ باشند. در سال هاي اخير توسعه مدل هاي شبيه سازي فرآيند هاي مرتبط با خاك به طور گسترده اي رو به افزايش مي باشد، هم چنين اين مدل ها بيشتر براي درك بهتر فرآيند هاي مرتبط با خاك طراحي شده اند و ابزاري براي ارزيابي مشكلات محيطي و كشاورزي مي باشند. بدين منظور اين پژوهش با هدف تعيين بهترين مدل برآورد نفوذ در كاربري هاي اراضي مرتع و جنگل در حوزه آبخيز داوود رشيد واقع در استان لرستان برنامه ريزي شد. در اين تحقيق اندازه گيري نفوذ با استفاده از روش استوانه هاي مضاعف صورت گرفته و مدل هاي كوستياكوف، فيليپ، هورتون، سازمان حفاظت خاك آمريكا (SCS) و گرين-آمپت نيز جهت تخمين نفوذ مورد توجه قرار گرفتند. نتايج اين تحقيق نشان داد كه در كاربري مرتع تمامي پارامتر هاي نفوذ از جمله نفوذ تجمعي، سرعت نفوذ نهايي، متوسط سرعت نفوذ، زمان تا لحظه تثبيت نفوذ و شيب كاهش نفوذ كمتر از كاربري جنگل بوده است. همچنين نتايج اين تحقيق در بحث مقايسه مدل ها نشان داد كه در كاربري مرتع، مدل سازمان حفاظت خاك آمريكا با ضريب تبيين 967/0 و در كاربري جنگل، مدل فيليپ با دارا بودن ضريب تبيين 993/0 به عنوان برترين مدل ها در دو كاربري انتخاب شدند، علاوه بر ضريب تبيين، ضريب كارايي هر دو مدل فوق از بقيه مدل ها بيشتر بود و در هر دو كاربري مرتع و جنگل مدل هورتون به عنوان ضعيف ترين مدل انتخاب شد.

Water Infiltration into the soil accounts as one of the processes that is considered by most of researchers moreover it has an important role in the water cycle. Due to the importance of infiltration phenomenon, scientists are continuously endeavoring to find an appropriate model for quantifying the infiltration rate. In the recent years, developing the simulation models related to the soil has been being increased. Also these models have been developed for evaluating of the problems concerned to environment and agriculture. The present study has been programmed for identifying the best infiltration models for two land uses including rangelands and woodlands in Davood Rashid watershed located in Lorestan province. In this research, Measuring of infiltration rate was done by double rings methods and some infiltration models including Kostiacove, Philip, Horton, Soil Conservation Service (SCS) and Green Ampt were considered for estimating of infiltration rate. Results showed that all of the infiltration characteristics comprised of accumulated infiltration, ultimate infiltration rate, and average of infiltration rate, time to fixed infiltration rate and the slope of infiltration rate in the rangelands were less than woodland land use. In addition, the best models for simulating of infiltration in rangeland and woodland land uses have been chosen SCS and Philip models with coefficients of descriptive 0.967 and 0.993 respectively. Also, coefficients of efficiency relevant to two mentioned models were higher than other models and Horton model was selected as the weakest model in two investigated land uses of rangeland and woodland.