ارزيابي ميزان حساسيت پارامترهاي مدل تجربي MPSIAC بر رسوب‌ دهي حوزه آبخيز

مقدمه: مطالعه فرسايش و رسوب يكي از پارامترهاي اصلي و جزء تفكيك ناپذير مطالعات آبخيزداري يك حوزه آبخيز به شمار مي رود. روش هاي جلوگيري از پديده فرسايش و رسوب، پيكره برنامه ريزي مديريت حوزه آبخيز را تشكيل مي دهد. از طرفي عدم وجود آمار دقيق از مقدار فرسايش و رسوب، استفاده از مدل هاي برآورد فرسايش و رسوب را اجتناب ناپذير مي كند. چنين مدل هايي اغلب منطقه اي بوده و در ساير مناطق مي تواند بازه عدم قطعيت زيادي داشته باشد. يكي از دستاوردهاي مهم مدل سازي فارغ از نوع آن، كمك به تحليل فرايندهاي طبيعي در حوزه آبخيز است. از طرفي آگاهي از فرايندهاي فرسايش و رسوب در يك منطقه مي تواند گام مؤثري در مديريت، برنامه ريزي و اولويت بندي منابع موجود باشد. به‌طوركلي در اين تحقيق سعي شده تا با آناليز حساسيت مدل تجربي پسياك اصلاح‌شده (مدل برآورد فرسايش و رسوب) نسبت به پارامترهاي به‌كاررفته در آن، حساسيت مدل نسبت به تغييرات پارامترهاي آن ها شناسايي و تأثير آن ها بر رسوب دهي مشخص شود. از طرفي با مشخص شدن پارامترهاي زميني و جوي تأثيرگذار مي توان به اولويت بندي ميزان اثر گذاري آن ها بر ميزان رسوب دهي آبي منطقه اقدام نمود.مواد و روش ‌ها: آناليز حساسيت روشي است كه به وسيله آن، اثر تغيير ضرايب پارامترهاي موجود در مدل ها را بر خروجي مدل مي توان بررسي نمود و نيز روابط بين متغيرهاي مدل با يكديگر را تعيين و پارامترهاي مؤثر بر خروجي مدل را اولويت بندي كرد. آناليز حساسيت را مي توان در مرحله واسنجي مورد استفاده قرار داد، به‌گونه‌اي كه موجب دقت نتايج و صرفه جويي در وقت و هزينه گردد. بدين منظور با استفاده از استاندارد نمودن پارامترهاي 9 گانه مدل، ميزان رسوب دهي از طريق تغيير مقادير هر يك از پارامترها بين حد پايين و بالاي آن برآورد گرديد و پارامتر ديگر (يا پارامترهاي ديگر) در ميانگين خود ثابت و با هر تغيير، دبي رسوب محاسبه گرديد.نتايج و بحث: در تحليل نتايج، ميزان شيب منحني هاي استانداردشده پارامترهاي مختلف نسبت به متغير وابسته (رسوب ويژه) در نظر گرفته مي شود؛ به‌طوري‌كه هر قسمت از منحني كه تغييرات شيب بيشتري داشته باشد، حاكي از آن است كه مدل نسبت به تغييرات جزئي آن پارامتر در آن بازه حساس تر است. نتايج حاصل از اين آناليز حساسيت حاكي از تأثيرگذاري بالاي فاكتور شيب و حجم رواناب در رسوب دهي است؛ به طوري كه تأثير مقادير پارامتر شيب تا حدود شيب 15 درصد در خروجي مدل از ديگر پارامترها كمتر ماست، از طرفي با بالا رفتن مقدار شيب وضعيت تغيير كرده به‌طوري‌كه مي توان گفت شيب هاي بالا (بيش از 15 درصد)، بيشترين تأثير را در ميزان رسوب توليدي حوزه آبخيز دارند. تأثير عامل رواناب نيز به‌يك‌باره در مقادير دبي هاي بالا شيب تندي به خود گرفته است.نتيجه‌ گيري: پس از تفسير و مطالعه گراف هاي حاصل از تغييرات رسوب ويژه و پارامترهاي استانداردشده مؤثر بر مقدار خروجي، پارامترهايي كه گراف هايي با بيشترين مقدار شيب را نشان دادند؛ به‌عنوان مؤثرترين پارامترهاي تأثيرگذار بر رسوب دهي حوزه آبخيز انتخاب شدند. به‌عبارت‌ديگر، مدل نسبت به تغييرات جزئي در ميزان دبي اوج ويژه در مقادير بالاتر از 20 مترمكعب بر ثانيه در كيلومترمربع حساسيت بالايي را از خود نشان مي دهد. لذا توجه به اقدامات مديريتي در دامنه ها به‌صورت تلفيقي (بيومكانيكي) در جهت تعديل شيب دامنه و كاهش حجم رواناب مي تواند گامي مؤثر در جهت كاهش رسوب دهي حوزه آبخيز به شمار آيد. اين اقدام با توجه به ماهيت فيزيكي هر حوزه آبخيز مي تواند در دامنه هاي منتهي به سرشاخه ها صورت پذيرد. لذا در تفسير نتايج تحقيق حاضر مي توان نقش فاكتورهاي زميني مثل شيب و به دنبال آن رواناب را در فرسايش پذيري و توليد رسوب در حوزه هاي آبخيز را بسيار بااهميت دانست. البته لازم به ذكر است كه پارامترهاي اقليمي به طور مستقيم و غيرمستقيم در ميزان دبي اوج سيل تأثيرگذار بوده و نبايد از اهميت و تأثيرگذاري آن ها در سيل خيزي و به دنبال آن فرسايش پذيري حوزه آبخيز غافل شد.