بررسی مدل های نفوذ در پوشش خاک اراضی مرتعی، مطاله موردی: حوضه گنبد در استان همدان

نفوذ یکی از مولفه ­های اصلی چرخه هیدرولوژی و مورد نیاز در مدیریت و بهره ­برداری منابع آب است. این پدیده در طبیعت به عوامل متعددی وابسته و اندازه ­گیری آن مشکل است. بنابراین، مدل­ های مختلفی برای شبیه­ سازی آن ارائه شده است. ارزیابی مدل­ های نفوذ با داده­ های مشاهده­ ای حلقه مضاعف نشان می­ دهد که هر کدام از این مدل­ ها در شرایطی بر بقیه برتری داشته­ اند. براین اساس، در پژوهش حاضر مدل ­های فیلیپ، هورتن، گرین-آمپ، SCS، کاستیاکف و لوئیس-کاستیاکف به همراه پارامترهای آن ­ها، مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور، حوضه گنبد در استان همدان انتخاب و به چهار واحد هیدرولوژیکی همگن تقسیم شد. سپس، میزان نفوذ در فصل خشک برای ارزیابی این مدل­ ها، در هر واحد با حلقه مضاعف اندازه­ گیری شد. نتایج پژوهش نشان داد مدل فیلیپ نفوذ را با دقت بیشتری برآورد نموده و در مرتبه بعد مدل کاستیاکف قرار دارد. برای روابط مدل فیلیپ ضریب همبستگی بین ۰.۹۷۵ تا یک، خطای میانگین بین ۰.۰۱۷- تا ۰.۰۱۷+ و میانگین جذر مربعات خطا حداکثر ۰.۲۲ به دست آمده است. برای مدل کاستیاکف ضریب همبستگی بین  ۰.۹۵۶ تا ۰.۹۹۸، خطای میانگین بین ۹.۳- تا ۰.۰۰۳+ و میانگین جذر مربعات خطا حداکثر ۱۴.۲۵ است. علاوه بر این، رابطه همبستگی بین پارامترهای این مدل ­ها با دو شاخص بافت خاک شامل درصدهای رس و شن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد به استثناء مدل SCS کلیه پارامترهای سایر مدل­ ها در سطح معنی ­دار پنج درصد به این دو شاخص وابسته بوده و نیز حداقل یک پارامتر هر مدل­ دارای همبستگی بالا و معنی ­دار است. مقدار ضریب همبستگی به ترتیب برای پارامتر تابع هدایت هیدرولیکی خاک (A) در مدل فیلیپ ۰.۹۹، برای پارامتر ثابت مدل گرین-آمپ B) ۰.۹۵)، برای تابع کاهنده نفوذ در مدل هورتن k) ۰.۹۹)، برای ضریب تابع نمایی مدل کاستیاکف b) ۰.۹۹۹) و برای ضریب تابع نمایی مدل لوئیس-کاستیاکف (b) در ۰.۹۶ به دست آمد. رابطه همبستگی سایر پارامترها با درصد رس و شن کمتر از ۰.۵ به ­دست آمده و در سطح پایینی معنی­ دار می­ باشند.