موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 49 3 2018 07 23 Upscaling soil hydraulic properties at locall scale through topography فرامقیاس‌سازی ویژگی‌های هیدرولیکی خاک در مقیاس منطقه‌ای بر اساس توپوگرافی 561 571 66232 10.22059/ijswr.2017.230009.667651 FA ابراهیم بابائیان دانشگاه تربیت مدرس مهدی همایی هیات علمی / دانشگاه تربیت مدرس علی اکبر نوروزی استادیار سنجش از دور Journal Article 2017 03 16 Estimating effective soil hydraulic properties for largescale is an outstanding challenge in hydrologic modelling. The aim of this study was to provide effective van Genuchten-Mualem hydraulic parameters at localscale through topography-based Upscaling Pedotransfer functions (PTFs) and spectrotransfer functions (STFs, SPTFs). The Zanjanrood sub-watershed with an area about 250 Km2 was selected as the study area for this research.hereby, a topography-based aggregation scheme, the so-called power average operator, PAO, was used to upscale (1Km×1Km) point scale parameters of , , and . With respect to the results, considerable and significant correlations (R>0.50) were obtained between measured and estimated hydraulic parameters. Upscaled STFs showed the largest and significant correlations with upscaled measurements of (0.65), (0.70), (0.86), while upscaled PTFs performed best for (0.55). The PAO performed best in the pixels which have the highest topographic index (CTI). The biggest R values were obtained between shape parameters (i.e., and ) andthe standard deviation CTI as well as between and with the average CTI. The ASAR estimated soil moisture values appeared to be significantly (p<0.005) correlated (-0.453) with the average CTI. The results of this study indicate that the topography is an important factor in characterization ofeffective soil hydraulic properties at localscale. برآورد ویژگی­های هیدرولیکی مؤثر خاک در مقیاس بزرگ به­عنوان یک چالش مهم در مدل­سازی هیدرولوژیک مطرح است. هدف از این پژوهش، محاسبه مقادیر مؤثر پارامترهای هیدرولیکی مدل ون­گنوختن-معلم از طریق فرامقیاس­سازی توابع انتقالی خاک (PTFs) و توابع انتقالی طیفی (STFs، SPTFs) در مقیاس منطقه­ای و بر اساس توپوگرافی بود. منطقه مورد مطالعه بخشی از زیرحوزه آبخیز زنجان­رود به وسعت 250 کیلومتر مربع بود. بدین منظور، با استفاده از روش عملگر متوسط توان (PAO) پارامترهای ، ،  و  در مقیاس نقطه­ای به پیکسل­هایی به ابعاد یک کیلومتر فرامقیاس شدند. بر پایه نتایج به­دست آمده، همبستگی زیاد و معنی­داری (50/0<R) بین پارامترهای هیدرولیکی مشاهده­ای و تخمینی فرامقیاس به­دست آمد. همچنین، STFهای فرامقیاس بیشترین همبستگی معنی­دار را با مقادیر مشاهده­ای فرامقیاس (یعنی مقادیر اندازه­گیری شده در آزمایشگاه که با روش PAO فرامقیاس شدند) برای پارامترهای  (65/0)، (70/0) و  (86/0) و PTFهای فرامقیاس بیشترین مقدار R معنی­دار را برای  (55/0) نشان دادند. روش PAO در پیکسل­هایی که با بیشترین مقدار شاخص توپوگرافی (CTI) همراه بودند، بهترین عملکرد را نشان دادند. بیشترین مقادیر R بین پارامترهای و  با انحراف معیار CTI و برای پارامترهای  و  با مقادیر میانگین CTI به­دست آمد. رطوبت تخمینی حاصل از داده­های ASAR همبستگی بالا (453/0-) و معنی­دار (005/0>p) با میانگین CTI نشان داد. نتایج این پژوهش نشان داد که توپوگرافی عامل مهمی در شناسایی مقادیر مؤثر ویژگی­های هیدرولیکی خاک در مقیاس منطقه­ای است. https://ijswr.ut.ac.ir/article_66232_99a4e8c159db0a47b89ff462609c9f49.pdf