ارزيابي بيلان آب ماهانه و بررسي مقدار حجمي جريان پايه فيلتر شده و جريان كل در حوضه آبخيز ونك

Investigation of a Monthly Water Balance and Valuemetric Estimation of the Filtered Base -Flow and Total Flow in Vanak Watershed

جريان پايه بخشي از جريان كل رودخانه است كه مرتبط با جريان تخليه شده از سفره­ هاي آب زيرزميني است. به دليل تغييرات شديد بارش و ساير مؤلفه هاي هيدرولوژيكي در مناطق خشك و نيمه خشك، شبيه­ سازي اين جريان در سطح حوضه آبخيز به خصوص در اين مناطق از اهميت زيادي برخوردار است. به منظور بررسي نقش جريان پايه در جريان كل، مدل­ هاي هيدرولوژيكي به عنوان ابزاري مناسب در اين زمينه استفاده مي­ شوند. در اين مطالعه نيز به منظور بررسي بيلان آب و برآورد جريان حوضه آبخيز ونك از مدلي توزيعي به نام WetSpass-M استفاده شد كه با هدف شبيه­ سازي بيلان آب در مناطق خشك و نيمه خشك توسعه يافته است. از آنجا كه مدل مذكور بر تغييرات مكاني مؤلفه ­هاي هيدرولوژيكي تمركز دارد، براي حوضه مورد مطالعه تمام ورودي­ هاي اين مدل به جز تعداد روزهاي باراني كه متوسط­ گيري مكاني مي­ شود، به صورت نقشه ­هاي رستري با فرمت اسكي و در مقياس زماني ماهانه وارد شد. بررسي عملكرد مدل با مقدار ضريب نش- ساتكليف 57/0 و 56/0 براي جريان كل به ترتيب در دوره واسنجي و اعتبار­سنجي و 52/0 براي جريان پايه در هر دو دوره نشان داد كه مدل با دقت قابل قبولي جريان كل و جريان پايه حوضه ونك را شبيه ­سازي مي­ كند. همچنين مقايسه چشمي هيدروگراف ­هاي مشاهداتي و شبيه­ سازي شده نشان مي­ دهد كه عملكرد مدل در شبيه­ سازي جريان كل، اندكي بهتر از جريان پايه است. جمع ­بندي ديگر اين كنترل آن است كه شبيه ­سازي جريان­ هاي با مقدار كمتر در مقايسه با جريان­ هاي سيلابي نسبتاً بهتر بوده است. نتايج حاصل از شبيه­ سازي اجزاي بيلان آب در حوضه مورد مطالعه نيز نشان داد كه بيش­ترين سهم مؤلفه­ هاي بيلان آب از بارش سالانه حوضه مربوط به تغذيه پتانسيل آب زيرزميني مي­ باشد.

Base-flow can be considered as a part of stream-flow which is connected to discharged flow from aquifers. Due to high variations in rainfall values and other hydrological components in arid and semi-arid areas, watershed scale simulation of the flow is very important. Hydrological models are generally employed as an appropriate tool in this field of study. This work makes uses of use a distributed model called WetSpass-M to investigate water balance and estimate the total flow for Vanak watershed. This model was developed with the aim of simulating water balance in arid and semi-arid regions. Since the model focuses on spatial variations of hydrological components for a desired watershed, all inputs of this model are in the form of raster maps with an ascii format. The temporal resolution for grid inputs was set on a monthly scale except the number of rainy days. The performance of the model for total flow was measured with the Nash-Sutcliff coefficient, the values of 0.57 and 0.56 in both calibration and validation periods were obtained respectively. It also shows an efficiency coefficient of 0.52 for simulated baseflow in both periods. Thus the model result could be regard as an acceptable accuracy for both total flow and base-flow for Vanak watershed. Also a visual comparison of observed and simulated hydrograph demonstrated that model performed better in the case of total flow than filtered base-flow. The other conclusion that we draw from this visualization was low flows simulation were simulated slightly better than high flows. Additionally the results of simulation of water balance components in the study area has demonstrated that the highest portion of annual rainfall in water balance components of the watershed belongs to groundwater recharge.