توسعه مدل شبه توزیعی برای برآورد بیلان QDWB و ارزیابی آن در محدوده مطالعاتی رخ - نیشابور

محدود بودن توان منابع آب در کشورمان، حفاظت و بهره برداری بهینه از آن را به منظور تامین نیازهای آبی آینده گان طلب می کند و دستیابی به این اهداف جز با تهیه بیلان منابع آب و ارزیابی پتانسیل آن امکان پذیر نمی باشد. هدف این پژوهش، برآورد پارامترهای بیلان با استفاده از روش توزیعی می باشد. در این راستا پس از بررسی مدل ها و روش های توزیعی موجود، مدل شبه توزیعی Qausi Distributed Water Balance model(QDWB) در محیط برنامه نویسی متلب توسعه داده شد. برای اجرای این مدل لازم است تا داده های مورد نیاز (بارندگی، تبخیر و تعرق پتانسیل، داده های کاربری و خاک و اطلاعات مرتبط، ضرایب تصحیح رواناب و نفوذ) به صورت توزیعی و در قالب سلول های 500 در 500 متر در سطح حوضه تهیه شده و به صورت لایه های جداگانه و به فرم ماتریسی به مدل وارد شود. مدل برای تخمین رواناب و نفوذ عمقی، معادله بیلان آب های سطحی را حل میکند و نیاز آبیاری را بر اساس تامین کمبود رطوبت خاک (شرایط مطلوب) تخمین میزند. محدوده مطالعاتی مورد نظر در این تحقیق حوضه آبریز نیشابور- رخ با مساحت 9157 کیلومتر مربع است. بررسی روابط میان عوامل بیلان مانند مقایسه بارندگی- تبخیر و تعرق، بارندگی- رواناب، بارندگی– نفوذ حاکی از این مطلب است که مدل به خوبی فرآیندهای هیدرولوژیکی حاکم بر حوضه را درک کرده است. نتایج تبخیر و تعرق مدل توسعه یافته حاضر با نتایج مدل SWAT مقایسه شد که نشان دهنده روند مشابه تغییرات تبخیر و تعرق محاسبه شده توسط هر دو مدل می باشد. بخصوص در سال های آبی 82-1381، 84-1383، 86-1385، 88-1387 که بارش های سالانه بیشتر از 300 میلی متر بوده، تبخیر- تعرق برآورد شده در مدل QDWB بسیار نزدیک به مقادیر برآوردی SWAT است. بطوری که اختلاف مابین نتایج مدل QDWB و SWAT به ترتیب در سال های فوق الذکر 3، 10، 13 و 21 میلی متر می باشد. این امر حاکی از آن است که در سال های پر بارش، سهم بیشتری از نیاز آبی محصولات از بارش تامین شده و شرایط واقعی آبیاری مزارع (فواصل زمانی طولانی دو آبیاری) به شرایط اصولی مدیریت آبیاری نزدیک می شود.

کلیدواژه ها:

بیلان آب سطحی ، حوضه آبریز رخ- نیشابور ، کمبود رطوبت خاک ، مدل شبه توزیعی