این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
آبیاری و زهکشی، جلد ۱۳، شماره ۵، صفحات ۱۵۱۵-۱۵۲۶
عنوان فارسی ارزیابی پیشبینی دو مدل هدایت هیدرولیکی غیراشباع با در نظرگیری عدم قطعیت پارامترها
چکیده فارسی مقاله هدایت هیدرولیکی غیر اشباع در محیط متخلخل متناسب با مقدار حجمی آب است. به‌دست آوردن منحنی هدایت هیدرولیکی غیراشباع برای مدل‌سازی حرکت آب در خاک الزامی است. تئوری‌ها و مدل‌های متعددی به منظور برآورد هدایت هیدرولیکی غیر اشباع پیشنهاد شده است. اما روش‌های پیشنهاد شده، با وجود بهتر کردن برآورد مدل، نقطه ضعف‌هایی نیز دارند. تحلیل مسیر بحرانی از نظریه نفوذ، با ساده‌سازی مدل هندسه پیچیده محیط متخلخل، سعی در بهبود پیش‌بینی هدایت هیدرولیکی غیراشباع دارد. همچنین، مدل پیترز- دورنر- ایدن نشان داده است که قابلیت بالایی در پیش‌بینی هدایت هیدرولیکی غیر اشباع دارد. در این پژوهش، هر دو مدل تئوری نفوذ و مدل پیترز- دورنر- ایدن ارزیابی می‌شوند و همچنین با استفاده از روش مونت کارلو زنجیره مارکوف به بررسی عدم قطعیت موجود در پارامتر‌های شبیه‌سازی پرداخته می‌شود. در این تحقیق، از الگوریتم هیبرید تکاملی مونت کارلو – زنجیره مارکوف استفاده شده که شامل روش‌های متروپولیس تطبیق پذیر، تکامل- تفاضلی و به روز رسانی اسنوکر می باشد که بررسی فضای پارامتری را به حداقل تعداد تکرار می‌رساند. نتایج سنجش خطا نشان داد که پیش‌بینی‌های هدایت هیدرولیکی مدل تئوری نفوذ دقیق‌تر می‌باشد و در تمامی موارد به جز یک خاک معیار نش – ساتکلیف بالاتر از 0.9 بود. همچنین، تعداد پارامتر‌های مورد نیاز مدل پیترز- دورنر- ایدن بیشتر از مدل تئوری نفوذ می‌باشد که منجر به افزایش عدم قطعیت پارامتریک می‌شود. اعمال چند قید، و ثابت فرض نمودن تعدادی از پارامتر‌های مورد نیاز مدل پیترز-دورنر- ایدن، سبب می‌شود که این روش در تمامی بافت‌های خاک جواب مناسبی نداشته باشد. مقایسه سرعت همگرایی این دو مدل نشان داد که پارامتر‌های مدل مدل پیترز-دورنر- ایدن در تمامی موارد تقریباً با 300 تکرار به همگرایی می‌رسند و این در حالی است که مدل تئوری نفوذ تغریبا به 2000 تکرار برای رسیدن به همگرایی احتیاج دارد. نتایج، بیانگر این موضوع است که مدل تئوری نفوذ با تعداد پارامتر‌های مورد نیاز کمتر، قادر است تخمین‌های دقیق‌تر و مطمئن‌تری از هدایت هیدرولیکی غیر اشباع و نگهداشت آب داشته باشد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Evaluating the prediction of two unsaturated hydraulic conductivity models by considering parameters uncertainty
چکیده انگلیسی مقاله Unsaturated hydraulic conductivity (K(θ)) is proportional to volumetric water content in vadose zone and the obtained K(θ) curve is crucial for modeling the soil water movement. Numerous theories and models have been recently proposed regarding the estimation of K(θ) that despite improving model predictions, each has a disadvantage of its own. The critical path analysis from percolation theory attempts to improve the prediction of K(θ) by simplifying the complex geometry of the porous medium. In addition, the recently developed Peters-Durner-Iden model (PDI) has shown high potential for prediction of K(θ). In this research, both percolation theory and PDI models are evaluated. Also, by using Monte Carlo- Markov chain method, the uncertainty of the simulated parameters is assessed. In this study, the Hybrid-Evolution Monte Carlo-Markov chain algorithm has been utilized, that employs adaptive metropolis, differential-evolution, and Snooker update algorithms, which minimizes the number of iterations required to search parametric space. Goodness of fit measures shows higher results for prediction of K(θ) by percolation theory and in every case except for a single soil, the Nash–Sutcliffe criterion was higher than 0.9. In addition, the number of parameters required for the PDI model is more than percolation theory, which leads to an increase in parameter- associated uncertainty. It is also discussed that it is possible to reduce the number of parameters required by PDI model by applying several constraints. But this method is not applicable to all soil textures. Comparison of the convergence rate of the two models showed that parameters of PDI model in all cases require close to 300 iterations to converge while, percolation theory requires up to 2000 iterations to converge. Therefore, the results indicate that the percolation theory with fewer number of parameters can provide more accurate and reliable estimates of K(θ) and water retention.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله آرش مدرسی راد |
گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

بیژن قهرمان |
گروه علوم مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

ابوالفضل مساعدی |
استاد دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست و استاد مدعو گروه علوم و مهندسی آب دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

مجتبی صادق |
استادیار گروه عمران، دانشگاه بویزی، ایالت ایداهو، آمریکا

نشانی اینترنتی http://idj.iaid.ir/article_100445_1fccc79cb7cb3f4f953eba8286880a7f.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/552/article-552-2179567.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات