پديد آورندگان :
رستميان، رخساره دانشگاه صنعتي اصفهان - دانشكده كشاورزي , موسوي، فرهاد دانشگاه صنعتي اصفهان - دانشكده كشاورزي , حيدرپور، منوچهر دانشگاه صنعتي اصفهان - دانشكده كشاورزي , افيوني، مجيد دانشگاه صنعتي اصفهان - دانشكده كشاورزي , عباسپور، كريم موسسه EAWAG، سوئيس
كليدواژه :
واسنجي , مدل‌سازي , رواناب , رسوب , تحليل عدم قطعيت , اعتبارسنجي
چكيده فارسي :
فرسايش خاك از جنبه هاي اقتصادي، اجتماعي و زيست‌محيطي اهميت دارد كه براي كنترل آن نياز به مديريت صحيح حوضه آبخيز مي‌باشد. در سال هاي اخير، استفاده از مدل سازي به‌عنوان راه كار ارزيابي اقدامات كاهش فرسايش مطرح شده است. به هر حال، به‌دليل محدوديت دسترسي به داده‌هاي هيدرولوژيك كافي در مناطق كوهستاني، مدل‌سازي حوضه هاي آبخيز داراي عدم قطعيت هايي مي باشد. در مطالعه حاضر، توانايي مدلSWAT2000 در شبيه‌سازي دبي جريان و غلظت رسوب حوضه بهشت‌آباد (از زيرحوضه‌هاي كارون شمالي) با مساحت 3860 كيلومتر مربع بررسي شد. واسنجي و تحليل عدم قطعيت مدل با استفاده از برنامه SUFI-2 انجام پذيرفت. شاخص‌هاي p-factor، d-factor، R2 و ناش- ساتكليف (NS) به‌منظور ارزيابي توانايي مدل SWAT در شبيه‌سازي رواناب و رسوب به‌كار برده شد. آمار رواناب شش ايستگاه هيدرومتري در سال هاي 1996-2004 براي واسنجي و اعتبارسنجي اين حوضه به‌كار برده شد. نتايج نشان داد كه در مرحله واسنجي رواناب ماهانه، ضرايب p-factor، d-factor، R2 و NS در خروجي حوضه به ترتيب 0/61، 0/48، 0/85 و 0/75 و در مرحله اعتبارسنجي 0/53، 0/38، 0/85 و 0/57 به‌دست آمد. اين ضرايب در مرحله واسنجي غلظت رسوب روزانه در خروجي حوضه 0/55، 0/41، 0/55 و 0/52 و در مرحله اعتبارسنجي 0/69، 0/29، 0/60 و 0/27 به‌دست آمد. در مجموع، نتايج مطالعه نشان داد كه SWAT رواناب را بهتر از رسوب شبيه‌سازي كرد. از دلايل ضعف مدل در شبيه‌سازي رواناب در بعضي از ماه‌هاي سال مي‌توان به شبيه‌سازي ضعيف ذوب برف براي اين حوضه كوهستاني، عدم سازگاري فرضيات مدل در انتقال جريان در لايه‌هاي يخ‌زده و اشباع و تعداد كم داده‌ها اشاره كرد. از علت‌هاي ضعف مدل در شبيه‌سازي بار رسوب مي‌توان به شبيه‌سازي ضعيف جريان، تعداد كم داده‌ها و هم‌چنين عدم پيوستگي اطلاعات رسوب استفاده شده اشاره كرد.
چكيده لاتين :
Soil erosion is an important economical, social and environmental problem requiring intensive watershed management for its control. In recent years, modeling has become a useful approach for assessing the impact of various erosion-reduction approaches. ِDue to limited hydrologic data in mountainous watersheds, watershed modeling is, however, subject to large uncertainties. In this study, SWAT2000 was applied to simulate runoff and sediment discharge in Beheshtabad watershed, a sub-basin of Northern Karun catchment in central Iran, with an area of 3860 km2. Model calibration and uncertainty analysis were performed with SUFI-2. Four indices were used to assess the goodness of calibration, viz., P-factor, d-factor, R2 and Nash-Sutcliffe (NS). Runoff data (1996-2004) of six hydrometery stations were used for calibration and validation of this watershed. The results of monthly calibration p-factor, d-factor, R2 and NS values for runoff at the watershed outlet were 0.61, 0.48, 0.85 and 0.75, respectively, and for the validation, these statistics were 0.53, 0.38, 0.85 and 0.57, respectively. The values for calibration of sediment concentration at the watershed outlet were 0.55, 0.41, 0.55 and 0.52, respectively, and for the validation, these statistics were 0.69, 0.29, 0.60 and 0.27, respectively. In general, SWAT simulated runoff much better than sediment. Weak simulation of runoff at some months of the year might be due to under-prediction of snowmelt in this mountainous watershed, model’s assumptions in frozen and saturated soil layers, and lack of sufficient data. Improper simulation of sediment load could be attributed to weak simulation of runoff, insufficient data and periodicity of sediment data.
