پروانه محمودی؛ بهارک معتمدوزیری؛ مجید حسینی؛ حسن احمدی؛ عطا امینی
چکیده
این پژوهش بر شبیهسازی و مدیریت پاسخهای مختلف هیدرولوژیکی به تغییرات آب و هوایی تمرکز دارد. از مدل هیدرولوژیکی نیمه‌توزیعی SWAT (ابزار ارزیابی خاک و آب) برای ارزیابی رواناب و بیلان آبی در اثر تغییرات اقلیمی در حوزه آبخیز سیمینه و زرینهرود استفاده شد. دوره شبیهسازی بین سالهای2014- 1990 انتخاب شد. نتایج ارزیابی مدل در دوره واسنجی و اعتبارسنجی ...
بیشتر
این پژوهش بر شبیهسازی و مدیریت پاسخهای مختلف هیدرولوژیکی به تغییرات آب و هوایی تمرکز دارد. از مدل هیدرولوژیکی نیمه‌توزیعی SWAT (ابزار ارزیابی خاک و آب) برای ارزیابی رواناب و بیلان آبی در اثر تغییرات اقلیمی در حوزه آبخیز سیمینه و زرینهرود استفاده شد. دوره شبیهسازی بین سالهای2014- 1990 انتخاب شد. نتایج ارزیابی مدل در دوره واسنجی و اعتبارسنجی مدل با استفاده از مقادیر NS و R2 بهطور متوسط 75/0 به‌دست آمد. با استفاده از ریزمقیاس نمایی آماری توسط مدل‌های اقلیمی MIROC-ESM-CHEM، GFDL-ESM2M و NorESM1-M در مدل Lars-WG اطلاعات اقلیمی آینده تحت دو سناریو خوشبینانه RCP 2.6 و بدبینانه RCP8.5 به مدل وارد شدند. نتایج شبیهسازی اقلیمی نشان داد که میانگین دما در سناریوی خوشبینانه، بهطور متوسط C° 75/0 و در سناریوی بدبینانه به‌طورمتوسط C° 45/1 افزایش خواهد یافت. بیشترین تغییرات رواناب در دوره آینده، مربوط به ماه می با m3 s-1 4/2 کاهش و ماه آوریل با m3 s-1 49/1 افزایش در سناریو خوشبینانه می‌باشد. همچنین در سناریو بدبینانه RCP8.5 در ماههای می و ژوئن بیشترین کاهش رواناب اتفاق افتاد. میزان تبخیرتعرق واقعی ماهانه در سناریو خوشبینانه با mm 3 افزایش و در سناریو بدبینانه با mm8 افزایش تأثیر منفی بر منابع آب در دسترس در حوزه آبخیز خواهد گذاشت. با برآورد تغییرات اقلیمی و تأثیر آن بر روی دبی جریان می‌توان مدیریت مناسب‌تری را بر روی حوزه آبخیز سمینه و زرینه رود اعمال کرد.
سید وحید شاهویی؛ جهانگیر پرهمت؛ حسین صدقی؛ مجید حسینی؛ علی صارمی
چکیده
مدل ارزیابی خاک و آب (SWAT) یک مدل پیوسته و نیمه‌توزیعی می‌باشد که می‌تواند فرایندهای هیدرولوژیکی را در حوزه‌های آبخیز در مقیاس‌های زمانی روزانه، ماهانه و سالانه و با استفاده از طیف وسیعی از اطلاعات همانند اطلاعات فیزیکی حوضه‌ها (خاک، کاربری اراضی و شیب) و همچنین، اطلاعات هواشناسی همانند بارندگی، درجه حرارت، باد، رطوبت نسبی و تابش ...
بیشتر
مدل ارزیابی خاک و آب (SWAT) یک مدل پیوسته و نیمه‌توزیعی می‌باشد که می‌تواند فرایندهای هیدرولوژیکی را در حوزه‌های آبخیز در مقیاس‌های زمانی روزانه، ماهانه و سالانه و با استفاده از طیف وسیعی از اطلاعات همانند اطلاعات فیزیکی حوضه‌ها (خاک، کاربری اراضی و شیب) و همچنین، اطلاعات هواشناسی همانند بارندگی، درجه حرارت، باد، رطوبت نسبی و تابش خورشیدی و قابلیت اتصال به سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، شبیهسازی کند. در این پژوهش با استفاده مدل هیدرولوژیکی SWAT اقدام به شبیهسازی رواناب در مقیاس زمانی ماهانه در حوضه روانسر سنجابی استان کرمانشاه در کشور ایران با مساحت 1260 کیلومتر مربع شده است. شبیهسازی رواناب در یک دوره آماری نه‌ساله (2010-2002) انجام شد که هفت سال ابتدایی این دوره (2008-2002) بهمنظور واسنجی مدل با استفاده از 14 پارامتر مختلف و دو سال انتهایی آن (2010-2009) جهت اعتبارسنجی مدل در نظر گرفته شد. عملکرد مدل در شبیهسازی رواناب در دوره‌های واسنجی و اعتبارسنجی با استفاده از دو شاخص آماری ضریب ناش ساتکلیف (NSE) و ضریب تعیین (R2) مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به هیدروگراف‌های شبیهسازی شده و مشاهده‌ای رواناب ماهانه و همچنین، شاخص‌های آماری محاسبه شده، مدل SWAT هم در دوره واسنجی و هم در دوره اعتبارسنجی در دوره زمانی ماهیانه دارای نتایج قابل قبولی در شبیهسازی رواناب می‌باشد، به‌طوری که مقادیر ضرایب NSE و R2 در دوره واسنجی به‌ترتیب معادل 0.7 و 0.8 و برای دوره صحت‌سنجی 0.81 و 0.9 محاسبه شد.
احمد نوحهگر؛ آرش ملکیان؛ مجید حسینی؛ ارشک حلی ساز؛ ادریس تقوای سلیمی
چکیده
دو عامل میزان هزینه و صرف زمان، مستقیما با برآوردهای دقیق از میزان رواناب حوزه‌های آبخیز مرتبط است. اطلاع دقیق‌تر از وضعیت بارش رواناب در یک حوضه علاوه بر تسهیل در تصمیم‌گیری‌های مدیران حوضه در برنامه‌های آتی، گامی در جهت حفظ منابع طبیعی در راستای توسعه پایدار خواهد بود. در این پژوهش بهمنظور دستیابی بهینه به میزان رواناب در حوزه ...
بیشتر
دو عامل میزان هزینه و صرف زمان، مستقیما با برآوردهای دقیق از میزان رواناب حوزه‌های آبخیز مرتبط است. اطلاع دقیق‌تر از وضعیت بارش رواناب در یک حوضه علاوه بر تسهیل در تصمیم‌گیری‌های مدیران حوضه در برنامه‌های آتی، گامی در جهت حفظ منابع طبیعی در راستای توسعه پایدار خواهد بود. در این پژوهش بهمنظور دستیابی بهینه به میزان رواناب در حوزه آبخیز شفارود، ابتدا داده‌های بارندگی چهار ایستگاه بارندگی در طی سالهای 1998 تا 2011 جمع‌آوری شد و به همراه سایر نقشه‌های تهیه شده از منطقه مورد مطالعه چون DEM، کاربری اراضی و خاکشناسی به‌عنوان داده‌های ورودی در قالب مدل SWAT به نرم‌افزار داده شد. پس از اجرای مدل، بهمنظور برررسی عدم قطعیت داده‌ها و دستیابی به دقیق‌ترین شبیهسازی از الگوریتم‌های SUFI-2 و GLUE در نرم‌افزار SWAT-CUP استفاده شد. بدین ترتیب که سه سال اولیه (2000-1998) از داده‌های بارندگی برای warm-up و هفت سال بعدی (2007-2001) برای مرحله واسنجی و چهار سال انتهایی (2011-2008) نیز برای مرحله صحت‌سنجی در نظر گرفته شدند. در نهایت با انجام شبیه‌سازی‌های متعدد، عدم قطعیت داده‌ها با مقادیر به‌دست آمده برای عوامل P-factor و R-factor و ضرایب R2 و NS مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد، دقت شبیهسازی الگوریتم SUFI-2 (0.85=R2 و 0.74=NS) در برآورد میزان رواناب حوضه از الگوریتم GLUE (0.82=R2 و 0.71=NS) بیشتر است.
مجید حسینی؛ زینب مکاریان
چکیده
بزرگ‌ترین محدودیت منابع طبیعی در ایران آب و هوای خشک و نیمه‌خشک و کمبود منابع آب است. استفاده غیر اصولی از منابع طبیعی توازن و تعادل بین مولفه‌های آبی موجود و تقاضا را از بین خواهد برد. هدف اصلی این پژوهش، آزمون کارایی مدل و قابلیت استفاده از آن به‌عنوان شبیه‌ساز بیلان آب و برآورد میزان جریان زیرزمینی در حوضه گل‌گل با مساحت ...
بیشتر
بزرگ‌ترین محدودیت منابع طبیعی در ایران آب و هوای خشک و نیمه‌خشک و کمبود منابع آب است. استفاده غیر اصولی از منابع طبیعی توازن و تعادل بین مولفه‌های آبی موجود و تقاضا را از بین خواهد برد. هدف اصلی این پژوهش، آزمون کارایی مدل و قابلیت استفاده از آن به‌عنوان شبیه‌ساز بیلان آب و برآورد میزان جریان زیرزمینی در حوضه گل‌گل با مساحت 233.9 کیلومترمربع در استان ایلام با استفاده از مدل ارزیابی آب و خاک SWAT و برنامه SUFI2 می‌باشد. اطلاعات ورودی مدل شامل نقشه‌های توپوگرافی، کاربری اراضی و اطلاعات خاکشناسی و همچنین، اطلاعات آب و هواشناسی شامل داده‌های روزانه بارش، دما، رطوبت نسبی و آبدهی روزانه می‌باشد. بهمنظور مشخص کردن پارامترهای مهم و حساس مدل، تحلیل حساسیت پارامترها با استفاده از روش "هر بار یک پارامتر" (OAT) انجام شد و در آن اثر پارامترهای مختلف بر اجزاء بیلان آب شامل رواناب سطحی، جریان جانبی، آب زیرزمینی و تبخیر و تعرق مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق برای واسنجی مدل از الگوریتم SUFI2 استفاده شد. شبیهسازی مدل برای مدت 13 سال از سال 1997 الی 2009 انجام شد که هشت سال اول آن (2004-1997) برای واسنجی مدل و پنج سال بعدی (2009-2004 ) برای صحت‌سنجی نتایج مدل انتخاب شد. چهار شاخص آماری P_factor، d_factor، نش-ساتکلیف (NS) و ضریب تبیین (R2) به‌صورت ماهانه برای ارزیابی مدل انتخاب شدند. دقت شبیهسازی ماهانه با استفاده شاخص ارزیابی NS در مرحله واسنجی و اعتبارسنجی به‌ترتیب معادل 0.65 و 0.49 می‌باشد. نتایج حاصل از تحقیق حاکی از کارایی رضایت‌بخش مدل SWAT در شبیهسازی مولفه‌های بیلان آب در حوزه آبخیز گل‌گل است. همچنین، مقادیر به‌دست آمده شاخص R2 در دو مرحله واسنجی و اعتبارسنجی به‌ترتیب 0.66 و 0.51 می‌باشد که این موضوع نیز موید مطلوبیت نسبی مدل می‌باشد. بنابراین، نتایج حاصل از شبیهسازی نشان می‌دهد که از مجموع 503 میلی‌متر متوسط بارندگی سالانه، بیشترین مقدار متعلق به تبخیر و تعرق 366 میلی‌متر (72 درصد) متوسط سالانه در سطح حوضه می‌باشد. سهم مجموع جریان آب زیرزمینی و زیرسطحی معادل 77 میلی‌متر (15.3 درصد)، جریان سطحی معادل 47.8 میلی‌متر (9.5 درصد) و تلفات سالانه نیز معادل سه درصد کل بارش است. بنابراین، سهم 15.3 درصدی جریان زیرسطحی و زیرزمینی از کل بارش پتانسیل خوبی برای برنامه‌ریزان حوضه بهمنظور اجرای برنامه‌های مدیریتی به حساب می‌آید.
