این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
پژوهش های آبخیزداری، جلد ۳۰، شماره ۲، صفحات ۵۷-۶۶
عنوان فارسی امکان سنجی و ارزیابی برآورد رطوبت حجمی نیمرخ خاک با استفاده از داده‌های رادار زیرسطحی در دامنه جنوبی البرز
چکیده فارسی مقاله اخیراً رادار نفوذی به زمین (ژئورادار،GPR )، برای شناسایی شرایط زیرسطحی، به ویژه، بررسی­های ژئوفیزیک اکتشافی و اندازه­گیری مقدار رطوبت حجمی بدون تخریب ساختمان خاک به عنوان روشی سریع و غیر تهاجمی، در مقیاس مزرعه تا زیر حوضه به کار گرفته شده است. این پژوهش با هدف امکان­سنجی و ارزیابی دقت استفاده از ژئورادار به منظور برآورد مقدار رطوبت حجمی خاک در مقیاس مزرعه و مقایسه روش رادار زیرسطحی نسبت به دو روش اندازه­گیری رطوبت حجمی در آزمایشگاه و انعکاس­سنجی دامنه زمانی انجام گرفته است. به این منظور از یک دستگاه رادار زیرسطحی مجهز به آنتن 700 مگاهرتز استفاده گردید. داده­ها بکمک دستگاه ژئورادار به صورت آفست معمول و در خاک­هایی که شامل سه نوع بافت لوم، لوم شنی و لوم سیلتی بود، برداشت شد. مقادیر رطوبت حجمی خاک با اندازه­گیری رطوبت وزنی خاک و جرم وی‍ژه ظاهری خشک در آزمایشگاه به دست آمدند. به­منظور محاسبه سرعت سیگنال­های رادار و ثابت دی­الکتریک خاک از روش برازش توابع هذلولی به عوارض آشکار­شده در رادارگرام­ها استفاده شد. سپس با استفاده از یک رابطه ریاضی، مقادیر ثابت دی­الکتریک به مقادیر رطوبت حجمی خاک مرتبط شدند. با مقایسه نتایج حاصل از روش رادار زیرسطحی با اندازه­گیری­های آزمایشگاهی، مقادیر آماره­های ریشه میانگین مربعات خطا و حداکثر خطا به ترتیب برابر با 32/3 و 8/5 درصد محاسبه شد. با مقایسه نتایج حاصل از روش رادار زیرسطحی و مقادیر حاصل از روش انعکاس­سنج دامنه­ی زمانی، مقادیر ریشه میانگین مربعات خطا و حداکثر خطا به­ترتیب برابر با 4/2 و 5 درصد به دست آمد. همچنین، ضریب همبستگی بین مقادیر حاصل از روش رادار زیرسطحی با نتایج بدست آمده از اندازه­گیری­های آزمایشگاهی برابر با 86/0 محاسبه شد. بر اساس نتایج به دست آمده، روش رادار زیرسطحی به­دلیل سهولت استفاده و فراهم کردن حجم بالایی از وضعیت رطوبت نیمرخ خاک، می­تواند به عنوان روشی سریع (بدون تخریب ساختمان خاک) و اقتصادی، برای برآورد رطوبت حجمی نیمرخ خاک در مقیاس­های مزرعه تا زیر حوزه­ی آبخیز مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Estimating soil profile volumetric water content using ground penetrating radar in southern slopes of Alborz Mountain
چکیده انگلیسی مقاله Ground penetrating radar (GPR) is a rapid and non-destructive technique that has been proposed for measuring soil water content (SWC) at intermediate scales from field scale to sub-watershed. The objectives of this study were: i) to test the capability of GPR technique for predicting profile of SWC at field scale, and ii) evaluate GPR techniques compared with both the laboratory measurements and time domain reflectometry (TDR) method to provide accurate SWC. Consequently, a GPR apparatus (Akulla 9000) equipped with 700 MHz antennas was used as a common-offset to collect the data at three soils texture classes (sandy loam, loam and silty loam). Volumetric soil water content was obtained from laboratory measurements of gravimetric soil moisture and dry bulk density. A hyperbolic curve was fitted to the radar gram to estimate the velocity and dielectric constant of GPR signals. The dielectric constant values were then feed to the experimental function suggested by Topp et al. (1980). Comparing the GPR and laboratory measurement results, the root mean square error (RMSE) and maximum error (ME) were equal to 3.32 and 5.8, respectively. Regarding to the TDR results, as the target values, the RMSE and ME values were equal to 2.4 and 5, respectively. The correlation coefficient between the GPR values and the laboratory measurements were 0.86. In conclusion, GPR method, due to a higher sampling density, could be used as a rapid, cost-effective and non-destructive technique to estimate profile of SWC at scales from fields to sub-watershed.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله هادی اسماعیل پور |
دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه خا کشناسی دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت مدرس (Tarbiat modares university)

حسینعلی بهرامی |
دانشیار گروه خا کشناسی دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت مدرس (Tarbiat modares university)

فرود شریفی |
دانشیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیز داری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
سازمان اصلی تایید شده: سازمان تحقیقات

مهدی رحمانی جوینانی | rahmani javinani
کارشناس پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
سازمان اصلی تایید شده: پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری

نشانی اینترنتی http://wmrj.areo.ir/article_115738_1559d54e38969c6d3c4685424cefa9f8.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1346/article-1346-575041.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