شبيه‌سازي چرخه انتقال فسفات در رودخانه زنجان‌رود با استفاده از مدل SWAT

مقدمه وجود آب براي كشاورزي، از اهميت بالايي برخوردار است و با وجود بحران آبي كه همه ‌ساله هم به‌صورت كمي ‌و هم به‌صورت كيفي شديد‌تر مي‌شود، بايد به‌طور جدي به اين مساله توجه شود. منابع آب شامل آب‌هاي سطحي و زيرزميني مي‌شود كه از نظر كيفي، آب‌هاي سطحي در معرض خطر بيشتري هستند، بنابراين، براي حفظ آن ‌ها بايد منابع آلودگي را شناخته و راهكارهاي مناسب براي پيشگيري يا رفع اين آلودگي‌ها ارائه شود. مواد و روش‌ها در اين پژوهش، چرخه انتقال فسفات در حوزه آبخيز زنجان‌رود با استفاده از مدل SWAT شبيه‌سازي شده است. براي واسنجي و اعتبارسنجي از نرم‌افزار SWAT-CUP و مقادير اندازه‌گيري شده شدت جريان متوسط ماهانه در ايستگاه آب‌سنجي سرچم بين سال‌هاي 1996 تا 2013، استفاده شده و براي تحليل حساسيت نيز 26 پارامتر حساس، انتخاب شده است. سه گزينه براي شيوه آبياري، سه گزينه براي ميزان كود مصرفي و دو گزينه تلفيقي تعريف‌ شده است. به‌منظور تحليل عدم قطعيت از شاخص‌هاي p-factor و r-factor و براي تحليل كيفيت نتايج مدل، از دو شاخص ضريب تعيين (R2) و ضريب نش-ساتكليف (NS)، استفاده شده است.  نتايج و بحثدر مرحله واسنجي رواناب ماهانه در خروجي حوضه، ضرايب r-factor ،p-factor ،R^2 ، NS، به‌ترتيب 0.27، 0.11، 0.83 و 0.53 و در مرحله اعتبارسنجي به‌ترتيب 0.60، 0.18، 0.73 و 0.53 به دست آمده است. نتايج نشان داد كه با افزايش سطح آبياري تحت فشار، ميزان آلودگي فسفات در خروجي حوضه تغيير چشم‌گيري ندارد. در رابطه با ميزان كود، كاهش 50 درصدي مصرف كودهاي فسفاته، مقدار فسفات ورودي به رودخانه زنجان‌رود را به ميزان 19.2درصد كاهش داده است. از طرفي، افزايش 50 درصدي مصرف كودها، فسفات ورودي را به ميزان 17.7 درصد افزايش داده است.  نتيجه‌گيرينتايج حاكي از عملكرد مناسب مدل SWAT و توانايي آن در شبيه‌سازي مذكور بود. همچنين، با تغيير شيوه آبياري سطحي به تحت فشار و افزايش راندمان آبياري، تغيير چشمگيري در ميانگين ميزان فسفات خروجي از سطح حوضه ايجاد نمي‌شود. از طرفي با كاهش مقادير كود‌دهي و جلوگيري از كود‌دهي بي‌رويه به‌وسيله كشاورزان، به ميزان زيادي مي‌توان مانع آلودگي منابع آب‌هاي سطحي و زيرزميني شد.