تعیین مولفه های موثر بر رواناب و شبیه سازی بارش-رواناب با مدل هیدرولوژیکی SWAT (مطالعه موردی: حوضه آبخیز خرسان)

مدل سازی بارش-رواناب ابزاری برای پیش بینی سیل و اجتناب از تهدیدات و به حداقل رساندن خطرات است. در این مطالعه از مدل ابزار ارزیابی آب و خاک (SWAT) برای تعیین مولفه های موثر بر رواناب استفاده شده است. به این منظور ابتدا داده های مکانی شامل مدل رقومی ارتفاع (DEM)، کاربری اراضی و خاک شناسی از منابع معتبر اخذ و در نرم افزار ArcGIS نهایی گردید، سپس داده های اقلیمی شامل بارندگی، بیشینه و کمینه دما، رطوبت نسبی، سرعت باد، تبخیر و تعرق و تابش خورشیدی از ایستگاه های مختلف هواشناسی تهیه گردید. به منظور اجرای مدل از افزونه ArcSWAT و مدل SWAT استفاده گردید. فرآیند واسنجی مدل نیز با استفاده از الگوریتم SUFI۲ انجام و سپس اقدام به اعتبارسنجی و آنالیز حساسیت مدل شد. ارزیابی عملکرد مدل نیز با استفاده از معیارهای ارزیابی آماری از جمله RMSE، R۲ و NSE انجام گردید. نتایج آنالیز حساسیت مدل نشان داد که مدل از مجموع ۲۳ پارامتر به ۱۶ پارامتر آن حساس است. همچنین شبیه سازی مدل در دوره واسنجی و اعتبارسنجی با مقادیر RMSE برابر با ۰۱/۱۸ و ۹۳/۵۳ و مقدار R۲ برابر با ۸۵/۰ و ۹۱/۰ و ضریب NSE برابر با ۷۲/۰ و ۳۶/۰ بیان از عملکرد مدل در شبیه سازی بارش-رواناب در حوضه مورد مطالعه دارد. با توجه به اقلیم خشک و نیمه خشک کشور ایران و محدودیت منابع آب، نیاز به شناسایی مهمترین مولفه ها بر فرآیند تبدیل بارش به رواناب است. بنابراین می توان مدل SWAT را ابزاری مفید در تعیین این مولفه ها دانست و جهت برنامه ریزی منابع آبی و مدیریت آنها از آن در شبیه سازی بارش-رواناب استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

آنالیز حساسیت ، پیش بینی سیل ، مدیریت منابع آب ، ArcSWAT ، حوضه آبخیز خرسان