کاربرد مدل‌سازی سری زمانی در پیش بینی نفوذ در بافت‌های مختلف خاک

آب و خاک

مقاله 3، دوره 30، شماره 1 - شماره پیاپی 45، 1395، صفحه 41-51   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v30i1.37153

نویسندگان

شفیعه وزیرپور آرانی^* ؛ حامد ابراهیمیان؛ حامد رفیعی؛ فرهاد میرزایی اصل شیرکوهی

دانشگاه تهران

چکیده

نفوذپذیری یکی از پارامترهای مهم و تاثیر‌گذار در آبیاری است. به همین دلیل اندازه‌گیری و برآورد نفوذ اهمیت ویژه‌ای دارد. تحلیل سری‌زمانی یک روش کارآمد و ساده برای پیش‌بینی است، که در علوم مختلف به صورت گسترده استفاده شده است. در این مطالعه قابلیت سری‌زمانی در برآورد میزان نفوذ تجمعی در بافت‌های مختلف خاک بررسی شد. برای این منظور از داده‌های آزمایش نفوذسنج استوانه‌ای متحدالمرکز در دشت لالی خوزستان به مدت 60 و 120 دقیقه (با فواصل زمانی پیشنهادی برای این آزمایش) استفاده و پیش‌بینی تا انتهای آزمایش نفوذ انجام شد. همچنین در این تحقیق با استفاده از ضرایب پیشنهادی معادله کوستیاکوف-لوئیس توسط سازمان NRCS، داده‌‌های نفوذ تجمعی به مدت 24 ساعت برای مدل‌سازی سری زمانی برای شش بافت مختلف خاک استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل‌های سری زمانی ARX(p,x) و ARMAX(p,q,x) با درجات متفاوت 1، 2، 3 در خاک‌های مختلف سبک، متوسط و سنگین میزان نفوذ تجمعی را برای طول مدت آزمایش نفوذ به خوبی پیش‌بینی کرد. همچنین نتایج استفاده از نفوذ تجمعی به مدت 24 ساعت نشان داد که خطای استاندارد برای تخمین نفوذپذیری خاک از 2 تا 21 درصد برای بافت های مختلف خاک متغیر بود. تقریباً همبستگی کاملی بین داده‌های تخمینی و واقعی حاصل شد. همچنین با استفاده از مدل‌سازی سری زمانی امکان کاهش مدت زمان آزمایش نفوذسنج استوانه‌ای از چهار ساعت به یک ساعت در خاک‌های مختلف وجود دارد که منجر به کاهش هزینه‌‌های اندازه‌گیری نفوذپذیری می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

آزمایش استوانه مضاعف؛ سری زمانی؛ معادله کوستیاکوف-لوئیس؛ همبستگی

مراجع