برآورد تغیرات مکانی- زمانی رطوبت خاک با استفاده از رادار نافذ زمینی(GPR) در دامنه ­های جنوبی البرز،استان تهران.

تعداد 119 صفحه در فایل word

گروه خاک شناسی

کارشناسی ارشد

برآورد تغیرات مکانی- زمانی رطوبت خاک با استفاده از رادار نافذ زمینی(GPR) در دامنه ­های جنوبی البرز،استان تهران.

چكيده:

اندازه­گیری سریع و دقیق رطوبت خاک از اهمیت ویژه­ای در مدیریت کارآمد و بهبود کارایی مصرف آب برخوردار است. روش رادار نافذ زمینی روش جدیدی است که به کمک آن می­توان نسبت به اندازه­گیری سریع و دقیق رطوبت خاک مبادرت کرد و توانایی نظارت بر حجم­های زیاد خاک را با سرعت و ارزش موثر فراهم می­کند. این پژوهش با هدف امکان­سنجی اندازه­گیری رطوبت خاک با استفاده از رادار ­نافد زمینی، در سه مرحله انجام شد. مراحل اول و دوم شامل اندازه­گیری رطوبت در فصل­های بهار و پاییز در منطقه مورد مطالعه (در دامنه­های جنوبی البرز، با بافت خاک متوسط تا درشت) بود. در مرحله اول تعداد 30 پروفیل با استفاده از یک دستگاه رادار نافذ زمینی با آنتن 700 مگاهرتزی برداشت و از روش برازش هذلولی برای محاسبه رطوبت خاک استفاده شد. در این مرحله روش­های وزنی و انعکاس­سنج­دامنه­زمانی به عنوان مرجع برای مقایسه نتایج حاصل از روش رادار نافذ زمینی استفاده شدند. در مرحله دوم از یک دستگاه رادار نافذ زمینی با آنتن 100 مگاهرتزی برای اندازه­گیری رطوبت خاک در یک دوره خشک قبل از بارندگی پاییزه استفاده شد. در این مرحله از روش آنالیز موج زمینی برای محاسبه درصد رطوبت حجمی خاک استفاده شد. در مرحله سوم از آنتن 500 مگا هرتزی رادار نافذ زمینی استفاده شد و روش برازش هذلولی در یک محیط آزمایشی با سه بافت متفاوت برای محاسبه رطوبت خاک استفاده شد. نتایج این مطالعه نشان داد که روش رادار نافذ زمینی یک روش سریع و با ماهیت غیر­تخریبی است که می­تواند با خطای قابل قبولی در مقایسه با اندازه­گیری­های درجا برای تعیین رطوبت خاک به کار گرفته شود. مقدار خطای میانگین مربعات ریشه در روش برازش هذلولی در مقایسه با روش­های وزنی و انعکاس­سنج دامنه زمانی به ترتیب برابر 32/3 و 40/2 بدست آمد. ضریب همبستگی بین نتایج روش رادار نافذ زمینی در مقایسه با روش­های وزنی و انعکاس­سنج دامنه زمانی به ترتیب برابر با 86/0 و 84/0 می­باشد. نتایج حاصل از روش تجزیه و تحلیل موج زمینی نیز نشان داد که این روش می­تواند به عنوان روش مناسبی برای محاسبه رطوبت خاک استفاده شود. همچنین استفاده از روش برازش هذلولی در یک محیط آزمایشی با شرایط کنترل­شده نشان داد که این روش می­تواند برای اندازه­گیری رطوبت در خاک­های درشت بافت استفاده شود اما کاربرد آن در خاک­های ریز بافت نیازمند انجام آزمایش­های بیشتری می­باشد.

کلمات کلیدی: رادار نافذ زمینی، برازش هذلولی، رطوبت خاک، انعکاس­سنج دامنه­زمانی، روش وزنی