پراكنش مكاني پارامترهاي نفوذ آب به خاك در مقياس ناحيه اي

Spatial Distribution of Infiltration Parameters at Regional Scale

پراكنش مكاني پارامترهاي نفوذ آب به خاك در پهنه اي به وسعت 4000 هكتار از اراضي دشت كوار واقع در شرق شيراز بررسي شد. بدين منظور، نفوذ آب به خاك با استوانه هاي دوگانه در 161 ايستگاه با شبكه‌بندي منظم 500×500 متر اندازه گيري گرديد. جرم ويژه ظاهري (BD)، مقدار رطوبت اوليه خاك، درصد شن، سيلت و رس خاك، مقدار كربن آلي، درصد اشباع خاك، EC و pH خاك نيز اندازه گيري شدند. ميان يابي پارامترهاي نفوذ، با روش هاي كريجينگ، وزن دادن عكس فاصله و كوكريجينگ، با مدل هاي خطي، نمايي، گوسي و كروي انجام گرديد. اعتبارسنجي متقاطع با استفاده از آماره‌هاي ميانگين اريب خطاها، ميانگين مطلق خطاها، مربع ميانگين خطاها و ريشه ميانگين مربعات خطاها، انجام و بهترين درون ياب انتخاب شد. با بهترين روش درون ياب، نقشه پراكنش مكاني پارامترها تهيه گرديد. برآورد ضريب a مدل كستياكوف به روش كوكريجينگ (مدل كروي) و با استفاده از فاكتور كمكي جرم ويژه ظاهري، با 99/0=R2، اثر قطعه اي 002/0- و دامنه موثر 3002 متر بر روش كريجينگ ارجحيت داشت. توان b مدل كستياكوف با 97/0=R2، اثر قطعه اي 005/0 و دامنه موثر 14410 متر از روش كريجينگ با مدل نمايي حاصل شد. براي برآورد ضريب S مدل فيليپ، روش كوكريجينگ با مدل كروي و با فاكتور كمكي جرم ويژه ظاهري با 99/0 =R2 و دامنه موثر 2973 متر بر روش كريجينگ ارجحيت نشان داد. برآورد ضريب انتقالي مدل فيليپ به روش كوكريجينگ و مدل گوسي با 996/0=R2، اثر قطعه اي 0003/0 و دامنه موثر 3862 متر دقّت مناسبي داشت. استفاده از رطوبت اوليه خاك، BD، درصد اندازه ذرات، درصد اشباع و كربن آلي خاك به عنوان فاكتورهاي كمكي تقريباً نتايج قابل قبول براي برآورد پارامترهاي نفوذ ارايه دادند.

Spatial variability of infiltration parameters were investigated in about 4000 ha of Kavar plain, east of Shiraz, Iran. For this purpose, infiltration was measured on a systematic squared grid pattern with 500 by 500 m in 161 sites using double ring infiltrometer. Soil bulk density (BD), initial soil water content, soil texture, organic carbon content (OC), saturation percentage (SP), pH, and EC were also measured. The interpolation of infiltration parameters in non-sampled areas were predicted using kriging, inverse distance weighted, and co-kriging methods. The experimental semi-variograms were fitted to linear, exponential, gaussian, and spherical models. Cross validation method using statistical parameters of MBE, MAE, MSE, and RMSE was used to choose the most accurate interpolation method. The spatial distribution map of parameters was obtained using the best interpolation method. Estimating the coefficient of a in Kostiakov model using co-kriging method (spherical model) and co-factor of BD with R2=0.99, nugget effect of -0.002, and range of 3380 m was superior to kriging method. The power b of Kosiakov was estimated by exponential mode and kriging method with R2= 0.97, nugget effect of 0.005 and range of 14410 m. To estimate sorptivity parameter (S) of Philip model, the co-kriging method with spherical model and co-factor of BD with R2=0.99 and range of 2973 m was preferred to kriging method. Likewise, estimation of transmissivity parameter of Philip model using co-kriging method (Gaussian model) with R2=0.996, nugget effect of 0.0003, and range of 3862 m showed high accuracy. Using soil moisture content, BD, texture, SP, and organic carbon as co-factors of co-kriging method, resulted in relatively better estimation of infiltration model parameters