با همکاری انجمن آبخیزداری ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری

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 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.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Water balance simulation in Ghare-Sou Watershed, Kermanshah, using the SWAT model

نویسنده [English]

  • Majid Hosseini

Assistant Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Iran

چکیده [English]

In this study, a simulation has been performed using the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model with the data of the Ghare-sou watershed. The main objective of the study was testing the performance of SWAT and its feasibility to simulate the water balance in this watershed. Required data such as soil properties, land use and topographic maps were collected from the Natural Resource Office of Kermanshah province, and the weather data, including daily rainfall, temperature, relative humidity and discharge were collected from Meteorology Agency and regional water company of the province. Before calibration, a sensitivity analysis has been performed for all parameters, using OAT (One parameter At a Time) method to evaluate and demonstrate the influences of the model parameters on four major components of water budget including surface runoff, lateral flow, groundwater and evapotranspiration. Calibration and validation of the model were performed using the SUFI2 algorithm. River discharge data from 1982 to 2000 were used for the calibration and those of 2001 to 2005 for the validation. Different criteria were used to evaluate the performance of the simulation. During calibration, the simulated flow matched the observed values with a Nash-Sutcliffe coefficient of 0.56 and a coefficient of determination (R2) of 0.6. These values were 0.6 and 0.65 during the validation. The calibrated SWAT model is suggested to be used in simulation of the monthly flow of the Ghare-Sou watershed, in order to assess the impacts of different management practices and environment changes on the flow.

کلیدواژه‌ها [English]

  • OAT
  • Rainfall data
  • SUFI2 algorithm
  • Sensitivity analysis
  • Validation