ارزيابي عملكرد مدل SWAT در شبيه‌سازي جريان ورودي به مخزن سد جهت مقابله با تغييرات اقليمي (مطالعه موردي: حوضه آبريز بالادست سد زاينده‌رود)

Evaluation of the performance of SWAT model in simulating the inflow to the dam reservoir to deal with climate change (Case study: the catchment area upstream of the ZayandehRoud Dam)

تغييرات آب و هوايي يكي از بزرگ‌ترين چالش‌هاي پيش روي بشريت است كه علوم مرتبط با طبيعت و محيط‌زيست را تحت تأثير قرار مي‌دهد. تغييرات در پارامترهاي تأثيرگذار در تغييرات اقليمي سبب شده است تا پاسخ‌هاي هيدرولوژيك حوضه‌هاي آبخيز تحت تأثير قرارگرفته و اين پديده بر روي كميت و كيفيت منابع آب سطحي همچون درياچه‌ها، آبگيرها و مخازن سدها تأثير مي‌گذارد. امروزه توسعه و پيشرفت فناوري‌هاي رايانه‌اي و محاسباتي تأثير بسزايي در مدل‌سازي‌هاي هيدرولوژيكي داشته است. در سال‌هاي اخير مدل‌هاي مفهومي و فيزيكي بر اساس خصوصيات حوضه‌هاي آبريز براي سيستم‌هاي هيدرولوژيكي موردتوجه محققان قرارگرفته است. با توجه به وجود آمدن اين‌گونه پيشرفت‌ها، پيچيدگي‌هايي درروند مدل‌سازي‌هاي هيدرولوژيكي به وجود خواهد آمده است. پيش‌بيني‌هاي صحيح مديريتي در زمينه منابع آب با توجه به كمبود ذخاير آبي، از مباحث موردتوجه در نهادهاي متولي مديريت منابع آب است كه بايد از مدل‌هاي شبيه‌ساز با دقت بالا به‌منظور برآوردها و برنامه‌ريزي‌هاي بلندمدت استفاده كرد. با توجه به بحران و كمبود ذخاير آبي در ايران، زير حوضه آبريز بالادست سد زاينده‌رود به‌عنوان مطالعه موردي در اين تحقيق انتخاب‌شده و فرآيندهاي هيدرولوژيكي در زير حوضه‌هاي بالادست سد زاينده‌رود شبيه‌سازي‌شده و جريان ورودي به مخزن سد زاينده‌رود برآورد گرديد. بدين منظور از مدل ارزيابي آب‌وخاك SWAT به‌منظور شبيه‌سازي فرايند بارش-رواناب و درنهايتبرآورد جريان ورودي به مخزن مورداستفاده قرارگرفته است. بر اساس رواناب خروجي از سه زير حوضه بوئين-دامنه، قلعه شاهرخ-چلگرد و چادگان-چشمه شبيه‌سازي‌شده نتايج قابل قبولي براي شبيه‌سازي در سه زير حوضه مذكور توسط مدل نشان داده شد و از جمع جبري سه رواناب جريان ورودي برآورد شد كه ضرايب خطاي يادشده برابر 0/86 به‌ دست‌آمده است. اين نتيجه نمايانگر دقت بالاي مدل‌ها در شبيه‌سازي است.

Climate change is one of the biggest challenges facing humanity that affects the sciences related to nature and environment. Changes in factors affecting climate change affect the hydrological responses of watersheds and this phenomenon affects the quantity and quality of water resources such as lakes, reservoirs and dams. Today, the development and progress of computer and computing technologies has had a significant impact on hydrological modeling. In recent years, conceptual and physical models based on the characteristics of watersheds for hydrological systems have attracted the attention of researchers. Due to the emergence of such developments, there will be complications in the process of hydrological modeling. Correct management forecasts in the field of water resources due to the lack of water resources, is one of the topics of interest in the institutions in charge of water resources management, which should use high-precision simulator models for long-term estimates and planning. Considering the crisis and shortage of water resources in Iran, the sub-catchment upstream of Zayandeh Rood Dam was selected as a case study in this research, and the hydrological processes in the sub-basins of Zayandeh Rood Dam were simulated and the inflow to the reservoir of Zayandeh Rood Dam was estimated. For this purpose, the water and soil assessment model SWAT has been used to simulate the rainfall-runoff process and finally to estimate the inflow to the reservoir. Based on the simulated runoff from the three sub-basins of Buin-Damneh, Qala Shahrokh-Chelgerd and Chadegan-Ceshmeh, the model showed acceptable results for the simulation in the three sub-basins mentioned by the model, and it was estimated from the algebraic sum of the three inflows that the mentioned error coefficients are equal to 0.86 has been obtained. This result shows the high accuracy of the models in the simulation.