Geri Dön

RETC (Retention Curve) bilgisayar modelinde kullanılan parametreler ve tahmin değerlerinin uzaysal değişkenliği

Spatial variability of parameters used RECT (RETention Curve) computer program and their predicted values

  1. Tez No: 170424
  2. Yazar: TURGUT KUTLU
  3. Danışmanlar: DOÇ.DR. SABİT ERŞAHİN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Ziraat, Agriculture
  6. Anahtar Kelimeler: RETC, van Genuchten parametreleri, su tutma eğrisi, doymamış hidrolik iletkenlik, jeoistatistik, uzaysal değişkenlik, RETC, van Genuchten, water retention curve, unsaturated hydraulic conductivity, geostatistic, spatial variation
  7. Yıl: 2005
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gaziosmanpaşa Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Toprak Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 307

Özet

ÖZET RETC (RETention Curve) BİLGİSAYAR MODELİNDE KULLANILAN PARAMETRELER VE TAHMİN DEĞERLERİNİN UZAYSAL DEĞİŞKENLİĞİ Turgut KUTLU Gaziosmanpaşa Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Toprak Anabiiim Dal: Doktora Tezi 2005, 288 sayfa Danışman : Doç. Dr. Sabit ERŞAHİN Jüri Jüri Jüri Jüri Jüri Prof. Dr. Gönül AYDIN Doç. Dr. Sabit ERŞAHİN Doç. Dr. Coşkun GÜLSER Doç. Dr. Oktay MUHTAROĞLU Yrd. Doç. Dr. Hikmet GÜNAL Doymamış hidrolik iletkenlik arazide su hareketi ve kimyasalların taşınmasını belirleyen ana faktördür. Bu sürece ilişkin parametrelerin ölçümü; zaman, işçilik ve maliyet gerektiren karmaşık bir prosedürdür. Dolayısıyla bu parametrelerin doğru bir şekilde tahmin edilmesi kaynak tasarrufu sağlanması açısından son derece önemlidir. RETC (RETention Curve) bilgisayar modeli bu amaç için tasarlanmış olup dünyanın bir çok yerinde halen denenmektedir. Bu çalışmada; (i) ölçümü daha basit olan tekstür, hacim ağırlığı ve su tutma kapasitesi gibi toprakların temel fiziksel özelliklerinin RETC modelinde kullanılarak doymamış hidrolik iletkenliğin tahmini ve (ii) modellemede kullanılan girdi parametrelerinin (tekstür bileşenleri, hacim ağırlığı, tarla kapasitesi), tahmin edilen doymamış hidrolik iletkenlik (K(\|/) veya DHİ) ve van Genuchten parametrelerinin (a ve n) uzaysal değişkenliklerinin jeoistatistiksel yöntemler kullanılarak modellenmesi ve karşılaştırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla RETC modelinde kullanmak11 ve jeoistatistiksel analizleri yapabilmek amacıyla bir jeoistatistiksel örnekleme deseni oluşturularak Tokat ili yakınında Yeşilırmak nehrinin genç teraslan üzerinde yer alan aluviyal bir alandan (Mollic Ustifluent, Typic Ustifluent ve Typic Ustorhent) toplam 1 68 adet toprak ve hacim ağırlığı örnekleri alınmıştır. Alman bu örneklerde kil, silt, kum ve organik madde analizleri yapılmış ve her bir örneğin doymuş hidrolik iletkenlikleri ölçülmüştür. Her bir toprak için -10, -20, -33, -50, -75, -100, -300, -500, -700 ve -1000 KPa toprak su basıncına karşılık gelen toprak su içerikleri belirlenmiştir. RETC programında basmç-su verileri kullanılarak van Genuchten su tutma eğrisi parametrelerinden a ve n hem deneysel olarak elde edilmiş hem de RETC içerisinde yer alan ROSETTA sinir ağı programında tekstür (T), tekstür bileşenleri (KSK), hacim ağıtlığı (HA) ve tarla kapasitesi (TK) kullanılarak tahmin edilmiştir. Tahmin edilen a ve n değerleri RETC modelinde kullanılarak 102, 337 ve 1020 cm'lik matrik yükler için doymamış hidrolik iletkenlik (DHİ) tahmin edilmiştir. İstatistiksel analizlerde girdi verileri içerisinde en yüksek varyasyon katsayısına doymuş hidrolik iletkenlik (K) (CV= % 620.55), van Genuchten parametreleri içerisinden tekstür bileşenleri + hacim ağırlığı + tarla kapasitesi ile tahmin edilen a (a-KSKHATK) (CV= % 0.13) ve tekstür sınıfı kullanılarak tahmin edilen n (n-T) (CV= % 0.59); 102, 337 ve 1020 matrik yük için doymamış hidrolik iletkenlik tahminleri (DHİ) içerisinde tekstür bileşenleri + hacim ağırlığı + tarla kapasitesi ile tahmin edilen DHİ (DHÎ-KSKHATK) (CV= % 247,26) en yüksek değişkenliğe sahiptir. Sonuçların çalışma alanı üzerine uygulanabilirliğini belirlemek amacıyla doymamış hidrolik iletkenliğin ve van Genuchten parametrelerinin (a ve n) tahmini için kullanılan girdi parametrelerinin uzaysal değişkenliği, tahmin edilen ra, n ve 102, 337 ve 1020 cm matrik yük için tahmin edilen doymamış hidrolik iletkenlik değerlerinin uzaysal değişkenliği ile karşılaştırılmıştır. Sonuçlar incelendiğinde, tahmin edilen parametrelerin ve girdi parametrelerinin uzaysal değişkenliğinin, tahmin edici olarak deneysel (inverse (i)), tekstür sınıfı (T) ve tekstür bileşenleri + hacim ağırlığı (KSKHA) kullanıldığında birbirlerine daha fazla benzerlik gösterdikleri görülmüştür.

Özet (Çeviri)

Ill ABSTRACT SPATIAL VARIABILITY OF PARAMETERS USED IN RETC (RETention Curve) COMPUTER PROGRAM AND THEIR PREDICTED VALUES Turgut KUTLU Gaziosmanpaşa University Graduate School of Natural and Applied Science, Department of Soil Science PhD Thesis 2005, 288 pages Supervisor : Assoc. Prof. Dr. Sabit ERŞAHİN Jury Jury Jury Jury Jury Prof. Dr. Gönül AYDIN Assoc. Prof. Dr. Sabit ERŞAHİN Assoc. Prof. Dr. Coşkun GÜLSER Assoc. Prof. Dr. Oktay MUHTARO?LU Asst. Prof. Dr. Hikmet GÜMAL Unsaturated hydraulic conductivity is the mainstay, modulating water and chemical transport in the field. Measurements of parameters take place in the processes are difficult and requires time, labor and finance. Thus, correct estimation of these parameters is very important to save valuable sources. RETC (RETention Curve) computer model developed for this purpose has been still widely tested around the world. The purposes of the study were to (i) estimate unsaturated hydraulic conductivity with easily measured soil physical properties, such as components of texture, bulk density and water holding capacity using RETC computer program, and (ii) to compare spatial variations of input parameters (components of texture, bulk density, field capacity, etc) predicted unsaturated hydraulicIV conductivity (K(\|/m) or DHİ ) and van Genuchten parameters (a and n) in the field, using geostatistical methods. A geostatistical sampling design was adopted to collect soil samples to be used in RETC model and then with spatial analysis. Total, 168 soil and bulk density samples were collected from 0-30 cm soil depth in an alluvial area (Mollic Ustifluent, Typic Ustifluent ve Typic Ustorhent) located over young river terraces of Yesi! ırmak near Tokat city. The soil samples were analysed for clay, silt, sand, and oganic matter, and saturated hydraulic conductivities of each sample was measured. Soil water content of each soil sample was determined for -10, -20, -33, -50, -75, -100, -300, -500, - 700 and -1000 KPa soil water pressure, van Genuchten's water retention curve parameters, a and n, were determined inversely using water retention data with RETC program. The same parameters, a and n, were also predicted using texture class (T), components of texture (SSC), bulk density (BD) and field capacity (FC) by ROSETTA neural network program. Then, predicted values of parameters a and n were used in RETC computer program to perdict unsaturated hydraulic conductivity at 102, 337 ve 1020 cm soil water matric heads. Statistical analysis revealed that among the inputs parameters saturated hydraulic conductivity K (CV= % 620.55); among the van Genuchten parameters a estimated using texture components + bulk density+ field capacity (a-SSCBDFC) (CV= % 0.13) and n estimated using texture classes (n-T) (CV= % 0.59); among the estimated unsaturated hydraulic conductivity (UHC) at 102, 337 and 1020 cm soil water matric head, UHC estimated using textural components + bulk density+ field capacity (UHC - SSCBDFC) had greatest coefficients of variation (CV= % 247,26). The spatial variability of input parameters used to estimate van Genuchten parameters and unsaturated hydraulic conductivity were compared with estimated parameters a, n and values of unsaturated hydraulic conductivity estimated at 102, 337 and 1020 cm soil water matric head for the purpose of determining the applicability of the results over the study area. The results revealed that spatial variability of the output parameters were more similar to those of input parameters when the output parameters estimated by inverse (i), texture class (T) and texture components + bulk density (SSCBD).

Benzer Tezler

  1. Tez No

    139256

    Şiran-1 kilinin su tutma eğrileri ve şişmeye karşı kimyasal stabilizasyonu

    Soil water retention curve of Şiran-1 clay and chemical stabilization for swelling

    EVİN NAS

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA AYTEKİN

  2. Tez No

    182976

    Zeminlerin su tutma eğrilerinin granülometri eğrilerinden elde edilmesi

    Prediction of water retention curve of soils from grain-size distribution curve

    EMEL TÜRKER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. MUSTAFA AYTEKİN

  3. Tez No

    457096

    Creation field teoride bazı topolojik kusurlar

    Some topological defects in creation field theory

    NUR GÜLTEKİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    MatematikÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Matematik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. CAN AKTAŞ

Geri Dön