فرآیندها و ظرفیت های آبی در مناطق نیمه خشک

امروزه آب به عنوان یک نیاز و کالای اساسی در زندگی روزمره جوامع انسانی مطرح است. از طرف دیگر محدودیت منابع آب قابل دسترس و با کیفیت مناسب به عنوان یک مانع اصلی توسعه و تامین نیاز روزافزون بشر شده است. بنابر این اساس، شناخت ظرفیت های آبی با توزیع زمانی و مکانی مناسب لازمه برنامه ریزی برای بهره برداری از این منابع محدود می باشد. با این وصف پروژه ملی شبیه سازی فرآیندهای هیدرولوژیکی درمناطق نیمه خشک تعریف شد. استخراج پارامترهای فیزیکی مدل های هیدرولوژیکی، تعمیم برخی اطلاعات نقطه ای فرآیندهای هیدرولوژیکی به سطح و اطلاعات منطقه ای با استفاده از روش-های مختلف و معمول، و واسنجی پارامترهای این مدل ها به منظور شبیه سازی هیدرولوژیکی در حوضه های رتبه چهار و برآورد ظرفیت جریان های سطحی در این منطقه از اهداف اصلی این پروژه محسوب می شود. در این تحقیق پارامترهای مدل های هیدرولوژیکی از جمله SFBM، ISDI و AWBM برای حوضه های رتبه چهار منطقه نیمه خشک کشور واسنجی و تعیین شد. همچنین مشخصه های هیدرولوژیکی از جمله آستانه شروع رواناب، شماره منحنی SCS (Curve Number)، پارامتر عوامل حوضه برحسب نفوذ و ضریب جریان و نیز منحنی تداوم جربان برای حوضه های رتبه چهار این منطقه تعیین شد. نتایج پژوهش نشان می دهد که بر اساس زمین شناسی برای تعیین عوامل حوضه ها بر حسب نفوذ، ارزش عوامل حوضه های این منطقه بر حسب نفوذ از صفر 40/0 2226 در تغییر بوده است. بررسی و واسنجی پارامتر های مدل SFB نشان می دهد که مقدار پارامتر S (پارامتر خشکی) از 0.89 در حوضه 233315 تا 653 در حوضه قلعه 41171 در تغییر است. بعلاوه پارامتر F (نفوذپذیری) از مقدار 1.6 در حوضه 4112 تا 66.4 در حوضه 2229 و پارامتر B (عامل دبی پایه) از صفر در حوضه 4112 تا 8.1 در حوضه 415322 در تغییر است. علاوه بر مدل SFB پارامترهای مدل AWBM نیز مورد واسنجی قرار گرفت. بررسی و واسنجی پارامترهای مدل AWBM شامل BFI دارای مقدار 0.63و C1، C2 و C3 به ترتیب دارای دامنه 1 تا 4، 6 تا 40 و 10 تا 80 می باشند.نتایج بررسی میزان تاثیر هر یک از متغیرهای عمق بارش، شدت بارش، درصد رس، درصد شن، درصد پوشش گیاهی و درصد شیب بر آستانه شروع رواناب نشان داد که در این منطقه عمق بارش بیشترین تاثیر بر مقدار آستانه رواناب را دارا می باشد، به طوری که آستانه شروع رواناب با عمق بارش در مدل همبستگی تک متغیره دارای ضریب همبستگی 0.992 می باشد. همچنین مدل همبستگی چند متغیره غیرخطی با ضریب همبستگی یک بین آستانه شروع رواناب و متغیرهای یاد شده برازش مناسب تری نسبت به مدل همبستگی چند متغیره خطی نشان داد. مربع ضریب همبستگی داده های محاسباتی با داده های مشاهده ای آستانه رواناب 0.987 می باشد. بعلاوه تاثیر این عوامل به ترتیب اهمیت شامل عمق بارش، شدت بارش، درصد پوشش، درصد شن، درصد رس و درصد شیب می باشد.نتایج بررسی منحنی های تداوم جریان نشان می دهد که میانگین D95 حوضه های منطقه نیمه خشک 50 میلی متر با انحراف معیار 9.54 و ضریب تغییرات آن 0.19 و میانگین D10 این حوضه ها 90.9 میلی-متر با انحراف معیار 9.56 و ضریب تغییرات آن 0.11 می باشدواژگان کلیدی:منطقه نیمه خشک، مدل ISDI، مدل SFB، مدل AWBM، آستانه رواناب، شماره منحنی، شاخص جریان پایه، منحنی فرود هیدروگراف، جریان های سطحی، رطوبت پیشین.