قباد رستمی زاد؛ مجتبی پاک پرور؛ پرویز عبدی نژاد؛ زهرا عبداللهی؛ جعفر خلفی
چکیده
مقدمه
تبخیر و تعرق (ET)، یکی از مهمترین عوامل موثر در چرخه هیدرولوژیکی است و تعیین‌کننده اصلی معادلات انرژی در سطح زمین است. برآورد تبخیر و تعرق برای هیدرولوژی، آبیاری، جنگل و مرتع و مدیریت منابع آب مهم است. تبخیر و تعرق، بیلان آب و انرژی خاک را که عمدتا در مدلهای گردش عمومی و مدلسازی آب و هوا مورد استفاده قرار میگیرد، تحت تاثیر ...
بیشتر
مقدمه
تبخیر و تعرق (ET)، یکی از مهمترین عوامل موثر در چرخه هیدرولوژیکی است و تعیین‌کننده اصلی معادلات انرژی در سطح زمین است. برآورد تبخیر و تعرق برای هیدرولوژی، آبیاری، جنگل و مرتع و مدیریت منابع آب مهم است. تبخیر و تعرق، بیلان آب و انرژی خاک را که عمدتا در مدلهای گردش عمومی و مدلسازی آب و هوا مورد استفاده قرار میگیرد، تحت تاثیر قرار میدهد. در نتیجه، پیشبینی جریان آب رودخانه، پیشبینی عملکرد محصول، سامانه‌های مدیریت آبیاری، کیفیت آب رودخانه/دریاچه همگی به سطوح تبخیر و تعرق بستگی دارند. به همین دلیل، برآورد دقیق بیلان آب ضروری است. مدلهای متعددی برای تخمین تبخیر و تعرق با استفاده از روشهای سنجش از دور توسعه یافته است. بررسی تحقیقات اخیر نشان میدهد که سنجش از دور و استفاده از تصاویر ماهواره‌‌ای توانایی بالایی در تخمین میزان تبخیر و تعرق واقعی دارد.
مواد و روش‌‌ها
هدف از این پژوهش، واسنجی الگوریتم METRIC در تخمین تبخیر و تعرق دشت سهرین-قرهچریان است که تحت تاثیر پخش سیلاب قرار گرفته است. این روش بهوسیله بسیاری از محققان در سراسر جهان برای تخمین تبخیر و تعرق استفاده شده است. از سوی دیگر، برآورد تبخیر و تعرق واقعی در دشت‌‌های متاثر از سیلاب، به‌ویژه پخش سیلاب بر آبخوان دشت سهرین- قرهچریان از اهمیت بالایی برخوردار است. لذا، این پژوهش با هدف تخمین تبخیر و تعرق با استفاده از الگوریتم متریک در دشت سهرین-قرهچریان به منظور مدیریت بهینه منابع آب در منطقه و مناطق با شرایط مشابه انجام شد. در این پژوهش، از دادههای هواشناسی روزانه و ساعتی ایستگاه سینوپتیک فرودگاه زنجان از سال 2020 تا 2021 استفاده شد که این دادهها شامل کمینه و بیشینه دما، کمینه و بیشینه رطوبت، میانگین سرعت باد، ساعات آفتابی و فشار هوا بود. برای بررسی کاربرد الگوریتم متریک، تصاویر Landsat 8 برای سال آبی 1400–1399 دانلود و پیش‌‌پردازش و پردازش‌‌های لازم بر روی آنها انجام شد. تصاویر Landsat در فواصل 16 روزه با وضوح مکانی 30 متر و از سایت سازمان زمین‌‌شناسی ایالات متحده (http://glovis.usgs.gov) به‌دست آمد. پس از پردازش تصاویر، شار خالص تشعشع سطح زمین و شار حرارتی زمین با استفاده از شارهای تشعشعی ورودی-خروجی از آلبدو، گسیل‌‌مندی، دمای سطح زمین و شاخص‌های گیاه به‌دست آمد. سپس، شار حرارتی محسوس با تعیین پیکسل‌‌های سرد و گرم محاسبه و در آخر، نقشههای تبخیر و تعرق استخراج شد.
نتایج و بحث
نتایج نشان داد، با افزایش تراکم پوشش گیاهی، تبخیر و تعرق روزانه نیز افزایش می‌‌یابد. در ابتدای دوره رشد، دامنه تبخیر و تعرق بین 0.08 تا 4.97 میلی‌‌متر در روز تخمین زده شد در حالی که این مقدار در اواسط و اواخر فصل رشد به‌ترتیب در محدوده 0.086 تا 5.56 و 0.59 تا 9.57 میلی‌‌متر در روز تخمین زده شد. بر اساس نتایج، این پژوهش تبخیر و تعرق حاصل از مدل بیلان آب خاک و مدل متریک به‌ترتیب معادل 24115 و 25648 متر مکعب در سال برآورد شد. اعتبارسنجی نتایج مقدار تبخیر و تعرق حاصل از مدل متریک با مقدار تبخیر و تعرق واقعی حاصل از مدل بیلان آب خاک مقایسه شد که ضریب خطا معادل 5.97 درصد به‌دست آمد.
نتیجه‌‌گیری
با توجه به نتایج این پژوهش، مشخص شد استفاده از مدلهای بیلان انرژی با بهره‌‌گیری از علم سنجش از دور امکان برآورد تبخیر و تعرق را بهصورت منطقهای فراهم می‌‌کند. از طرفی، درصد خطای محاسباتی نشان میدهد الگوریتم متریک برای برآورد ET در منطقه مورد مطالعه از دقت لازم برخوردار است.
ابوالحسن فتح‌آبادی؛ وحید آنامرادی
چکیده
در مدلهای هیدرولوژیک به‌منظور مدلسازی بهتر فرایند بارش رواناب نیاز است تا مدل با استفاده از دادههای مشاهداتی واسنجی شود. در فرایند واسنجی مدلهای هیدرولوژیک، علاوه بر کیفیت دادههای مشاهدات و الگوریتم بهینه‌سازی تابع هدف نیز بر کارایی مدل موثر است. در اغلب پژوهش‌ها، معیارهای آماری مثل NSE و RMSE به‌عنوان تابع هدف در فرایند ...
بیشتر
در مدلهای هیدرولوژیک به‌منظور مدلسازی بهتر فرایند بارش رواناب نیاز است تا مدل با استفاده از دادههای مشاهداتی واسنجی شود. در فرایند واسنجی مدلهای هیدرولوژیک، علاوه بر کیفیت دادههای مشاهدات و الگوریتم بهینه‌سازی تابع هدف نیز بر کارایی مدل موثر است. در اغلب پژوهش‌ها، معیارهای آماری مثل NSE و RMSE به‌عنوان تابع هدف در فرایند واسنجی مدلهای هیدرولوژیک استفاده می‌شوند. با توجه به ساختار مدل و روابط مورد استفاده در هر یک از معیارهای ارزیابی، هر یک از آنها در شبیهسازی بخشی از هیدروگراف کارایی مناسبی دارند. یکی از پارامترهای مهم هر حوضه که به نوعی نشان‌دهنده عکس‌العمل حوضه برای مقادیر دبی مختلف میباشد، منحنی تداوم جریان است. در این پژوهش، اقدام به بررسی و مقایسه کارایی توابع هدف مبتنی بر منحنی تداوم جریان و توابع هدف آماری در بهینه‌سازی پارامترهای مدل هیدرولوژیکی HBV در حوضه زیارت استان گلستان شد. پس از وارد کردن دادههای ورودی به مدل، با استفاده از الگوریتم DDS مدل برای هر تابع هدف به تعداد 100 مرتبه بهینه شد. پس از بهینه‌سازی پارامترهای مدل، این پارامترها به مدل معرفی و مقادیر دبی برای دوره‌های واسنجی و اعتبارسنجی برآورد شد. نتایج نشان داد، معیارهایی مانند NSE و KGE در برآورد دادههای پیک، معیارهایی از قبیل RMSE و MAE در برآورد دادههای متوسط و معیارهای مبتنی بر منحنی تداوم جریان در برآورد دبی‌های کمینه عملکرد بهتری داشته‌اند. در شبیهسازی بخش‌های مختلف هیدروگراف دبی روازنه روش مبتنی بر منحنی تداوم جریان بهترین عملکرد را داشت، معیارهای RMSE و MAE در رتبه بعدی قرار داشته و معیارهای NSE و KGE عملکرد مناسبی نداشتند.
مهدی تیموری؛ امید اسدی نلیوان
چکیده
با افزایش جمعیت، اهمیت منابع آب زیرزمینی به‌عنوان یکی از مهمترین منابع تأمین‌کننده آب شرب در مناطق خشک بیش از پیش آشکار میشود. در این پژوهش، به‌منظور تعیین مناطق دارای پتانسیل آب زیرزمینی شهرستان تربت‌جام و اولویتبندی عوامل موثر از روشهای تحلیل سلسله مراتبی و روش بیشینه آنتروپی با استفاده از مدل MaxEnt و عوامل فاصله ...
بیشتر
با افزایش جمعیت، اهمیت منابع آب زیرزمینی به‌عنوان یکی از مهمترین منابع تأمین‌کننده آب شرب در مناطق خشک بیش از پیش آشکار میشود. در این پژوهش، به‌منظور تعیین مناطق دارای پتانسیل آب زیرزمینی شهرستان تربت‌جام و اولویتبندی عوامل موثر از روشهای تحلیل سلسله مراتبی و روش بیشینه آنتروپی با استفاده از مدل MaxEnt و عوامل فاصله و تراکم گسل، سنگ‌شناسی، شیب، جهت شیب، فاصله از آبراهه و تراکم زهکشی، طبقات ارتفاعی، کاربری اراضی، انحنای دامنه، شاخص رطوبت توپوگرافیک و شاخص موقعیت توپوگرافیک استفاده شده است. همچنین، برای ارزیابی این دو روش، از منحنی تشخیص عملکرد نسبی (ROC) استفاده شد. از مجموع 220 چشمه موجود، بهصورت تصادفی 30 درصد به‌عنوان دادههای اعتبارسنجی و 70 درصد به‌عنوان دادههای آزمون (روش بیشینه آنتروپی) طبقه‌بندی شدند. بر اساس روش بیشینه آنتروپی، نتایج نشان داد که 29.6 درصد حوزه آبخیز دارای پتانسیل آب زیرزمینی بالایی است. بر اساس نمودار جکنایف، لایههای ارتفاع (DEM)، شیب، فاصله از گسل و سنگ‌شناسی به‌ترتیب مهمترین عوامل تاثیرگذار بر پتانسیل آب زیرزمینی بودند. سطح زیر منحنی (AUC) در روش بیشینه آنتروپی، نشان‌دهنده دقت 91 درصد (عالی) در مرحله آموزش و 80 درصد (خیلی خوب) در مرحله اعتبارسنجی برای تعیین مناطق دارای پتانسیل آب زیرزمینی بود. بر اساس روش تحلیل سلسله مراتبی، 34.4 درصد حوضه دارای پتانسیل آب زیرزمینی میباشد و لایههای شیب، سنگ‌شناسی، ارتفاع و فاصله از گسل به‌ترتیب مهمترین عوامل تاثیرگذار بودند و دقت این روش 73 درصد برآورد شد. نتایج نشان داد که به‌کارگیری روشهای تحلیل سلسله مراتبی و روش بیشینه آنتروپی، ضمن صرفه‌جویی در زمان و هزینه، قابلیت مناسبی در پیشبینی پتانسیل آب زیرزمینی دارند و روش بیشینه آنتروپی برتری بیشتری نسبت به روش تحلیل سلسله مراتبی دارد.
نسیم آرمان؛ علی شهبازی؛ محمد فرجی؛ سمیه دهداری
چکیده
سامانه‌های جمعآوری و کنترل آبهای سطحی ناشی از بارندگی از اجزاء مهم برنامهریزی و عمران مناطق شهری هستند و هر گونه سهلانگاری در طراحی صحیح آنها میتواند برای جوامع شهری مشکلآفرین باشد. لذا به‌منظور پیشبینی عملکرد هیدرولیکی از کل سامانه، نیاز به استفاده از روشهای محاسباتی پیشرفته و مدل‌سازیهای جدید و کارآمدتر ...
بیشتر
سامانه‌های جمعآوری و کنترل آبهای سطحی ناشی از بارندگی از اجزاء مهم برنامهریزی و عمران مناطق شهری هستند و هر گونه سهلانگاری در طراحی صحیح آنها میتواند برای جوامع شهری مشکلآفرین باشد. لذا به‌منظور پیشبینی عملکرد هیدرولیکی از کل سامانه، نیاز به استفاده از روشهای محاسباتی پیشرفته و مدل‌سازیهای جدید و کارآمدتر وجود دارد. کاهش پیامدهای زیانبار ناشی از سیلابهای شهری معمولاً با برآورد دقیق رواناب شهری و انتخاب روش مناسب کنترل آن محقق میشود، به این منظور، لازم است میزان رواناب شهری به درستی برآورد شود. بر این اساس، محققین در سالهای اخیر به مدلسازی روی آوردهاند. از جمله مدلهای پر کاربرد در مدیریت رواناب مدل SWMM ابزاری قدرتمند برای محاسبات زهکشی شهری و مدیریت رواناب میباشد. هدف از تحقیق حاضر، ارزیابی کارایی مدل بارش-رواناب SWMM در شبیهسازی رواناب سطحی در حوضه شهر ایذه میباشد. برای مشخص کردن بارندگی طرح، زمان تمرکز حوضه محاسبه و تداوم رگبار طرح برابر زمان تمرکز حوضه در نظر گرفته شد. همچنین، از سه معیار NAS، BIAS و RMSE برای بررسی صحت واسنجی و اعتبارسنجی مدل استفاده شد. در نهایت پس از تأیید مدل، نقاط حساس به آبگرفتگی با دوره بازگشتهای دو، پنج، 10، 20، 50 و 100 ساله تعیین شد. نتایج نشان داد، علت آبگرفتگی در بعضی از نقاط به‌دلیل نبود ظرفیت کافی آبگذرها است، در حالی‌که در سایر نقاط با وجود ظرفیت کافی برای عبور رواناب، آبگرفتگی مشاهده میشود که دلیل آن مربوط به احداث پلهای نامناسب در مسیر کانالها که سبب کاهش ابعاد آبگذر و آشغال گرفتگی در محل گرهها است. برای واسنجی و ارزیابی مدلها از سه واقعه بارندگی در تاریخهای 23/12/1395، 08/01/1396 و 17/01/1396 استفاده شد. نتایج ارزیابی مدل SWMM نشان داد، انطباق خوبی بین دبی شبیهسازی شده و مشاهدهای وجود دارد. بنابراین، میتوان از این مدلها برای پیشبینی خطر آبگرفتگی، طراحی و برآورد مقدار و هزینه زهکشی، مدیریت حوضههای شهری و اولویتبندی مناطق برای رفع مشکل آبگرفتگی استفاده کرد.
مرضیه حاجی‌محمدی؛ ابوالفضل عزیزیان؛ باقر قرمزچشمه
چکیده
شناخت دگرگونی‌های اقلیمی و رفتار آنها در دوره‌های آتی و اثرات آنها در حوزه‌های مختلف به‌خصوص در منابع آب در برنامه‌ریزی‌های کلان و استراتژیک از اهمیت خاصی برخوردار است. هدف از این پژوهش، ارزیابی اثر تغییرات اقلیمی بر شرایط هیدرولوژیکی حوضه کن است. برای این منظور ابتدا شبیهسازی متغیرهای دما و بارش بهوسیله دادههای ...
بیشتر
شناخت دگرگونی‌های اقلیمی و رفتار آنها در دوره‌های آتی و اثرات آنها در حوزه‌های مختلف به‌خصوص در منابع آب در برنامه‌ریزی‌های کلان و استراتژیک از اهمیت خاصی برخوردار است. هدف از این پژوهش، ارزیابی اثر تغییرات اقلیمی بر شرایط هیدرولوژیکی حوضه کن است. برای این منظور ابتدا شبیهسازی متغیرهای دما و بارش بهوسیله دادههای مدل بزرگ مقیاس HadCM3 تحت سناریوی A2 و مدل ریزمقیاسگردانی SDSM صورت گرفت. سپس شبیهسازی رواناب بهصورت ماهانه و بهوسیله مدل هیدرولوژیکی SWAT انجام شد و برای واسنجی و تحلیل عدم قطعیت مدل، از نرمافزار SWAT-CUP و الگوریتم SUFI-2 استفاده شد. نتایج حاصل از ارزیابی مدل SDSM بهوسیله دو پارامتر MBE و NRMSE نشان داد که مدل در شبیهسازی متغیر دما نسبت به بارش از دقت بالاتری برخوردار بوده است. مقایسه مقادیر شبیهسازی شده برای دوره آتی (2040-2011) و دوره پایه (2001-1961) به‌ترتیب افزایش 1.3 و 0.8 درجه سانتیگراد دمای بیشینه و کمینه را نشان داد. همچنین، در تمامی ایستگاه‌های منتخب کاهش بارش به‌دست آمد که بیشترین کاهش مربوط به فصل بهار بود، ولی در برخی ماههای مربوط به فصل زمستان افزایش بارش مشاهده شد. نتایج حاصل از واسنجی و اعتبارسنجی مدل SWAT نیز رضایتبخش بود بهطوری که معیار نش- ساتکلیف به‌عنوان تابع هدف برای دوره واسنجی (1991-1983) و اعتبارسنجی (1996-1992) به‌ترتیب 0.82 و 0.71 به‌دست آمد. در نهایت سناریوهای اقلیمی ایجاد شده، افزایش رواناب برای فصل زمستان و کاهش مقدار آن را برای سایر فصول نشان داد. به‌طور کلی، بر اساس نتایج به‌دست آمده، کاهش هفت درصدی رواناب برای دوره آتی پیشبینی شد.
اکبر حسنی؛ حسینعلی بهرامی؛ علی‌اکبر نوروزی؛ شاهین اوستان
چکیده
روشهای طیف‌سنجی بازتابی مرئی-فروسرخ بر مبنای حساسیت ترکیبات آلی و معدنی خاک به بازتاب امواج مرئی و فروسرخ استوار شده است و از این ویژگی برای مطالعات کشاورزی و زیست‌محیطی خاک‌ها استفاده میشود. علی‌رغم مطالعات گسترده در زمینه طیف‌سنجی بازتابی مرئی-فروسرخ خاک‌ها، این مطالعات در خاک‌های گچی ایران انجام نشده است. ...
بیشتر
روشهای طیف‌سنجی بازتابی مرئی-فروسرخ بر مبنای حساسیت ترکیبات آلی و معدنی خاک به بازتاب امواج مرئی و فروسرخ استوار شده است و از این ویژگی برای مطالعات کشاورزی و زیست‌محیطی خاک‌ها استفاده میشود. علی‌رغم مطالعات گسترده در زمینه طیف‌سنجی بازتابی مرئی-فروسرخ خاک‌ها، این مطالعات در خاک‌های گچی ایران انجام نشده است. هدف از این پژوهش، دستیابی به روشی است که بتواند از طریق طیف بازتابی مرئی-فروسرخ پیشبینی قابل قبولی از ویژگی‌های شیمیایی خاک‌های گچی-آهکی ارائه دهد. بدین منظور، تعداد 102 نمونه خاک از عمق‌های 30-0 سانتی‌متری در پنج استان جمعآوری شد. در نمونه‌ها مقادیر گچ، کربنات کلسیم معادل، ظرفیت تبادل کاتیونی، شوری، pH، کاتیون‌های تبادلی کلسیم، منیزیم، سدیم و پتاسیم، مقادیر رس، شن و سیلت با روشهای استاندارد، اندازه‌گیری شدند. سپس نمونه‌های خاک با دستگاه طیف‌بین با قدرت تفکیک یک نانومتر در دامنه 350 تا 2500 نانومتر اسکن شدند. واسنجی بین دادههای طیفی و آزمایشگاهی به‌روش اعتبارسنجی داخلی با کمک مدلهای PLSR و BRT انجام شد. دادههای خام طیف بازتاب و دادههای مشتق اول به‌طور جداگانه و نیز دادههای ترکیبی این دو مورد استفاده قرار گرفتند. سپس دادهها به‌طور تصادفی به دو گروه 70 و 30 درصدی تقسیم شدند و از هر دو گروه یک‌بار به‌عنوان سری واسنجی و بار دیگر به‌عنوان سری اعتبارسنجی استفاده شد. بر اساس نتایج، در بین ویژگی‌های خاک بهترین پیشبینی مدلها برای گچ (0.79=R2)، کربنات کلسیم معادل (0.71=R2)، ظرفیت تبادل کاتیونی (0.72=R2)، کلسیم تبادلی (0.81=R2)، منیزیم تبادلی (0.67=R2)، درصد رس (0.82=R2)، درصد شن (0.85=R2)، درصد سیلت (0.66=R2) و مواد آلی خاک (0.79=R2) به‌دست آمد. مقایسه دو مدل نشان داد که در حالت اعتبارسنجی داخلی، مدل BRT تقریباً در همه متغیرها برآورد بهتری داشت اما وقتی از دو سری جداگانه واسنجی و اعتبارسنجی استفاده شد، بین دو مدل تفاوت چندانی دیده نشد. با توجه به نتایج، به نظر می‌رسد که روش طیف‌سنجی مرئی-فروسرخ میتواند به‌عنوان یک روش جایگزین برای روشهای مرسوم آزمایشگاهی در تعیین ویژگی‌های خاک مطرح باشد و به کاهش تعداد نمونه‌های خاک در پروژه‌های مدیریت منابع طبیعی و آبخیزداری کمک کند.
مجید حسینی
چکیده
در این پژوهش شبیهسازی بیلان آبی حوزه آبخیز قرهسو واقع در استان کرمانشاه با استفاده از مدل ارزیابی آب و خاک SWAT بر اساس دادههای جمعآوری شده از این حوضه، بهصورت ماهانه انجام شد. هدف اصلی در این پژوهش، آزمون کارایی مدل و قابلیت استفاده از آن به‌عنوان شبیه‌ساز بیلان آب در حوزه آبخیز قرهسو میباشد. ابتدا اطلاعات ورودی ...
بیشتر
در این پژوهش شبیهسازی بیلان آبی حوزه آبخیز قرهسو واقع در استان کرمانشاه با استفاده از مدل ارزیابی آب و خاک SWAT بر اساس دادههای جمعآوری شده از این حوضه، بهصورت ماهانه انجام شد. هدف اصلی در این پژوهش، آزمون کارایی مدل و قابلیت استفاده از آن به‌عنوان شبیه‌ساز بیلان آب در حوزه آبخیز قرهسو میباشد. ابتدا اطلاعات ورودی مورد نیاز 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 تهیه شد و مدل با این دادهها اجرا شد. در ادامه به‌منظور مشخص کردن پارامترهای مهم و حساس مدل، آنالیز حساسیت پارامترها با استفاده از روش هر بار یک پارامتر (OAT) انجام شد و در آن اثر پارامترهای مختلف بر چهار جزء مهم از بیلان آب شامل رواناب سطحی، جریان جانبی، آب زیرزمینی و تبخیر و تعرق مورد بررسی قرار گرفت. برای واسنجی مدل از الگوریتم SUFI2 استفاده شد. واسنجی مدل با استفاده از دادههای جریان رودخانه برای سالهای 2000-1982 و اعتبارسنجی نیز بر اساس آمار سالهای 2005-2001 انجام شد. دقت شبیهسازی ماهانه با استفاده از شاخص نش-ساتکلیف در دوره واسنجی 0.56 و با شاخص معادل 0.60 و در دوره اعتبارسنجی به‌ترتیب برابر 0.60 و 0.65 به‌دست آمد. نتایج حاصل از پژوهش حاکی از کارایی مناسب مدل SWAT در شبیهسازی بیلان آبی و بررسی اثرات اقدامات مختلف مدیریتی و یا تغییرات اقلیمی بر دبی جریان در حوزه آبخیز قرهسو میباشد.
آزاده جباری؛ مجید حسینی؛ امیر خسروجردی
چکیده
به‌دلیل افزایش جمعیت و مشکلات عدیدهای که در برنامهریزی منابع آب منطقه سنجابی، واقع در استان کرمانشاه ایجاد شده است، در پژوهش حاضر، به بررسی بیلان آبی در این منطقه با استفاده از مدل SWAT2009، پرداخته شد. بدین منظور، پارامترهای این مدل، با به‌کارگیری لایههای اطلاعاتی مورد نیاز مدل، در دوره آماری 2004-1995، در حوزه آبخیز سنجابی، با ...
بیشتر
به‌دلیل افزایش جمعیت و مشکلات عدیدهای که در برنامهریزی منابع آب منطقه سنجابی، واقع در استان کرمانشاه ایجاد شده است، در پژوهش حاضر، به بررسی بیلان آبی در این منطقه با استفاده از مدل SWAT2009، پرداخته شد. بدین منظور، پارامترهای این مدل، با به‌کارگیری لایههای اطلاعاتی مورد نیاز مدل، در دوره آماری 2004-1995، در حوزه آبخیز سنجابی، با استفاده از برنامه SUFI2 حساسیتسنجی و واسنجی شد. حساسیت پارامترهای جریان با استفاده از معیارهای P-Value و t-Stat در SUFI2 تعیین شد. پس از واسنجی پارامترهای حساس، مدل برای دوره آماری 2007-2005 اعتبارسنجی شد. نتایج ارزیابی مدل SWAT، مقادیر NS (ناش-ساتکلیف)، ضریب تبیین (R2)، خطای نسبی میانگین قدرمطلق (MARE) و درصد تفاوت (D) را به‌ترتیب برای دوره واسنجی معادل 0.78، 0.78، 0.2 و 0.2- و برای دوره اعتبارسنجی برابر با 0.74، 0.86، 0.3 و 0.01 نشان داد. نتایج حاکی از دقت مطلوب مدل SWAT در شبیهسازی رواناب بوده و کم برآوردی ناچیزی در دوره واسنجی و بیش برآوردی بسیار کم در دوره اعتبارسنجی را نشان میدهد. بیلان آبی در این مدل، بهصورت مقدار آب موجود در خاک شبیهسازی شد، بهطوری که بیلان آبی در سالهای 2005 (سال معمولی)، 2006 (سال تر) و 2007 (سال خشک) منفی به‌دست آمد. با این حال، بیلان آبی ماهانه در فصلهای پاییز و زمستان در این سه سال مثبت و در فصلهای بهار و تابستان منفی بوده است. نتایج نشان داد بیشتر هدر رفت آب در این حوضه بهوسیله تبخیر و تعرق صورت میگیرد.
هیوا عثمانی؛ بهارک معتمدوزیری؛ ابوالفضل معینی
چکیده
هدف اصلی در این پژوهش آزمون کارایی مدل ارزیابی آب و خاک (SWAT) و قابلیت استفاده از آن به‌عنوان شبیه‌ساز جریان و استفاده از نرمافزار SWAT-CUP و الگوریتم SUFI2 برای واسنجی و اعتبار سنجی در حوضه بالادست سد لتیان تهران میباشد. اطلاعات مورد نیاز برای این پژوهش شامل نقشههای توپوگرافی، کاربری اراضی و اطلاعات خاکشناسی از اداره کل منابع ...
بیشتر
هدف اصلی در این پژوهش آزمون کارایی مدل ارزیابی آب و خاک (SWAT) و قابلیت استفاده از آن به‌عنوان شبیه‌ساز جریان و استفاده از نرمافزار SWAT-CUP و الگوریتم SUFI2 برای واسنجی و اعتبار سنجی در حوضه بالادست سد لتیان تهران میباشد. اطلاعات مورد نیاز برای این پژوهش شامل نقشههای توپوگرافی، کاربری اراضی و اطلاعات خاکشناسی از اداره کل منابع طبیعی استان تهران و سازمان جنگل‌ها و مراتع و آبخیزداری کشور و با همکاری شرکت جهاد تحقیقات آب و انرژی، همچنین اطلاعات آب و هواشناسی شامل دادههای روزانه بارش، دما و دبی جریان از سازمان هواشناسی و شرکت آب منطقهای استان تهران و دفتر مطالعات پایه منابع آب کشور(تماب) تهیه شد. به‌منظور کارایی این مدل جهت شبیه سازی دبی، با مقایسه مقادیر شبیهسازی با ایستگاه هیدرومتری رودک واقع در خروجی حوضه در طول دوره آماری 11 ساله (2007-1997) مشخص شد که مدل در شبیهسازی دبی‌های پیک به‌خوبی عمل نکرده است. در ادامه پژوهش ابتدا 21 پارامتر موثردر جریان به نرمافزار SWAT-CUP وارد شد که پس از تحلیل حساسیت 14 پارامتر برای واسنجی و اعتبارسنجی مورد استفاده قرار گرفتند. واسنجی مدل برای سالهای 1997 تا 2003 و اعتبارسنجی مدل برای سالهای آماری 2004 تا 2007 انجام گرفت. شاخص‌های ارزیابی مختلفی برای عملکرد مدل در نرمافزار SWAT-CUP و الگوریتم SUFI2 مورد استفاده قرار گرفت که شاخص‌های R2، NS، P-factor و R-factor برای دوره واسنجی به‌ترتیب 0.91، 0.88، 0.96 و 1.79 و برای دوره اعتبارسنجی 0.92، 0.92، 0.9 و 1.54 به‌دست آمدند و ضریب آلفای آب زیرزمینی، ضریب تاخیر رواناب و چگالی ظاهری خاک به‌عنوان حساسترین پارامترها در میزان دبی خروجی شناخته شدند. در نهایت باتوجه به ارزیابی عملکرد مدل، شبیهسازی جریان در حوضه مورد مطالعه با توجه به کوهستانی بودن منطقه توصیه میشود.
