تأثیر گروه‌های بافتی مختلف بر قابلیت برازش مدل‌های متفاوت منحنی توزیع اندازه ذرات خاک

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

• مصطفی راستگو ¹
• حسین بیات ²
• عبدالله راستگو ³
• عیسی ابراهیمی ²

¹ بوعلی سینا-همدان

² دانشگاه بوعلی سینا-همدان

³ دانشگاه کردستان

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.21189

چکیده

گام مهم در استفاده از توزیع اندازه ذرات (PSD) خاک برای پیش‌بینی منحنی مشخصه رطوبتی خاک تعیین یک منحنی پیوسته صحیح برای آن است. مدل‌های بسیاری برای توصیف منحنی PSD و برازش بر داده‌های تجربی آن ارائه شده است، اما به ندرت توانایی برازش تعداد زیادی از آنها در خاک‌های مختلف و گروه‌های بافتی متفاوت مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. هدف از این پژوهش، بررسی قابلیت برازش 15 مدل PSD بر داده های تجربی و انتخاب بهترین مدل از بین آن‌ها برای کل نمونه های خاک و برای هر کدام از گروه های بافتی می باشد. در این پژوهش 160 نمونه خاک رویین و زیرین از استان‌های گیلان، همدان و کرمانشاه برداشت و بعد از تعیین PSD و بافت خاک، به گروه های بافتی خاک های شنی، لومی و رسی تفکیک شدند. پانزده مدل PSD بر داده های تجربی همه نمونه‌ها برازش شد. دقیق‌ترین مدل یک بار برای کل داده‌ها و یک بار برای هر گروه به تفکیک بر اساس معیارهای ارزیابی خطا انتخاب شدند. نتایج نشان داد که مدل ویبول در کل نمونه خاک‌های بررسی شده و همچنین در گروه های بافتی لومی و رسی، بالاترین دقت برازش را داشت. بعد از مدل ویبول، مدل های روسین راملر، ون گنوختن و فردلاند قرار گرفتند، اما تفاوت معنی داری در سطح 95 درصد با هم نداشتند. در گروه درشت بافت مدل S شکل ، برازش بهتری نسبت به سایر مدل ها داشت. با توجه به نتایج به دست آمده، مشخص می‌گردد که در گروه‌های بافتی مختلف، دقت برازش مدل‌های متفاوت با هم فرق داشتند.

کلیدواژه‌ها

• قابلیت برازش
• گروه های بافتی خاک
• مدل های توزیع اندازه ذرات خاک
• مدل ویبول

20.1001.1.20084757.1393.28.1.12.8

عنوان مقاله [English]

The effect of textural groups on the fitting capability of soil particle size distribution curve models

چکیده [English]

The important step in using the soil particle size distribution (PSD) to predict soil moisture characteristic curve is the determination of accurate and continuous curve for PSD. Many models have been introduced to describe PSD curve and fitting to the experimental data, but their fitting capability in different textural groups have been rarely investigated. The aim of this study was to evaluate the ability of 15 models to fit the experimental data and determine the best model among them for the PSD of all soil samples and for each soil textural groups. In this study, 160 soil samples were collected from subsoil and top soils of Gilan, Hamadan and Kermanshah provinces, and after determining the PSD and soil texture, they were partitioned into three soil textural groups of sandy, loamy and clayey. Fifteen PSD models were fitted to the experimental data of all soil samples. The most accurate model was determined for the total data and for each of three groups based on error criteria. Results showed that the Weibull model was the most accurate model for all soil samples as well as for the clayey and loamy groups. After the Weibull model, the models of Rossini Ramlr, Fredland and van Genuchten were the most accurate ones; however, their differences were not significant at 95% level. The S-Curve model showed the better fit than the other models for the coarse texture group. The results indicated that the different models have higher accuracy in different textural groups.

کلیدواژه‌ها [English]

• Fitting ability
• soil particle size distribution models
• textural groups
• Weibull model