فاطمه افراسیابی؛ حبیب خداوردیلو؛ فرخ اسدزاده
چکیده
توزیع اندازه ذرات (PSD) خاک یکی از اساسی‌ترین مشخصه‌های فیزیکی خاک است که به طور گسترده در برآورد بسیاری از ویژگی‌های کلیدی خاک کاربرد دارد. بنابراین توصیف صحیح و پیوسته منحنی PSD خاک‌ها با استفاده از توابع ریاضی ضروری است. هدف از این مطالعه بررسی ساختار خطای تعدادی از مدل‌های برتر PSD در 24 نمونه خاک با کلاس های بافتی لوم شنی تا رس سیلتی ...
بیشتر
توزیع اندازه ذرات (PSD) خاک یکی از اساسی‌ترین مشخصه‌های فیزیکی خاک است که به طور گسترده در برآورد بسیاری از ویژگی‌های کلیدی خاک کاربرد دارد. بنابراین توصیف صحیح و پیوسته منحنی PSD خاک‌ها با استفاده از توابع ریاضی ضروری است. هدف از این مطالعه بررسی ساختار خطای تعدادی از مدل‌های برتر PSD در 24 نمونه خاک با کلاس های بافتی لوم شنی تا رس سیلتی از اراضی حاشیه غربی دریاچه ارومیه با سطوح مختلف شوری (از 4/85-8/0 دسی‌زیمنس بر متر) متاثر از شوری و سدیم بود. برای این منظور 6 مدل برتر PSD شامل لوجستیک (MLG)، فردلاند چهار و سه پارامتری (Fred-4p و Fred-3p)، اندرسون (AD)، (ONL) Offset-Nonrenormalized Lognormal و ویبول (Wei) انتخاب شده و جنبه‌های گوناگون کارآیی آن‌ها ارزیابی شد. نتایج نشان داد که براساس ضرایب کارآیی شامل) R2ضریب تبیین)، RMSE (ریشه میانگین مربعات خطا) و Er (خطای نسبی) همه‌ی مدل‌های مورد بررسی دارای کارآیی بالایی بوده و کمترین مقدار میانگین R2 در مدل‌ها برابر با 992/0 و بیشترین مقدار RMSE و Er نیز به ترتیب برابر با 028/0 و 045/0 بود. با این حال، بین کارآیی مدل‌ها با درصد شن نمونه‌ها ارتباط معنی‌داری از نوع چندجمله‌ای درجه دو مشاهده شد که براساس آن مدل‌های مورد بررسی در خاک‌های حاوی 30 تا 45 درصد شن کمترین کارآیی را داشتند. ساختار خطای نقطه به نقطه مدل‌ها بیانگرکاهش خطای سیستماتیک در برآورد ذرات درشت خاک توسط مدل‌ها بود در حالی که اغلب مدل‌ها فراوانی ذرات ریز خاک را (کوچکتر از 100 میکرومتر) بیشتر از واقعیت برآورد کردند. افزون بر این، مقدار خطای نسبی نیز برای ذرات درشت خاک کم‌تر بود به گونه‌ای که مدل ویبول (برای نمونه) برای ذرات با قطر 100 تا 500 میکرومتر حداقل درصد خطای نسبی را داشت. همبستگی نسبتا بالا بین پارامترهای مدل Fred-3p،MLG و ONL بیانگرامکان کاهش تعداد پارامترهای این مدل‌ها است. باتوجه به نتایج بدست آمده، علی‌رغم کارآیی عمومی بالای مدل‌های مورد بررسی در برآورد کل منحنی PSD، کارآیی هر مدل وابسته به اندازه ذرات بود. بنابراین، یک مدل ممکن است برای برآوردکل PSD خاک دقت کافی داشته باشد ولی برای برآورد گستره‌ای خاص از PSD خاک مناسب نباشد. استفاده از چنین مدلی می‌تواند خطایی چشمگیر در برآورد گستره اندازه‌ای موردنظر ایجاد کند.
