بررسي كارايي مدل RHEM در برآورد فرسايش آبي (مطالعه موردي: حوزه آبخيز سنگانه- خراسان رضوي)

(RHEM) in Water Erosion (Case Study: Sangane Watershed-Iran) Investigation of Efficiency of Rangeland Hydrology and Erosion Model

مدل هاي شبيه سازي عمدتاً به طور فزاينده اي در پيش بيني مقدار هدر رفت خاك و انتقال رسوب موثر هستند. براي ارزيابي اثرات مديريتي مختلف روي فرسايش خاك و انتخاب بهترين اقدامات مديريتي استفاده از مدل (خصوصا مدل هاي فرآيند محور) و اعتبار سنجي آنها گامي مثبت به شمار مي رود. در اين تحقيق مدل RHEM (Rangeland Hydrology and Erosion Model) در برآورد فرسايش خاك در ايستگاه تحقيقاتي سنگانه در استان خراسان رضوي از طريق نصب پلات هاي اندازه گيري فرسايش خاك و ثبت بارندگي مشاهداتي مورد ارزيابي قرار گرفت. سپس مدل اجرا شد و مقادير شبيه سازي شده و مشاهده شده رواناب و رسوب با همديگر مقايسه شدند. بعد از آن اقدام به آناليز حساسيت مدل شد و واسنجي روي پارامترهاي حساس انجام گرديد و مدل با پارامترهاي واسنجي شده اجرا شد. در مرحله واسنجي مقادير كارايي (ENS) و ضريب تعيين (r2) مدل براي رسوب به ترتيب 92/0 و 95/0 و براي رواناب 60/0 و 70/0 بود. نتايج (ENS) و (r2) مدل در مرحله اعتبار سنجي براي رسوب به ترتيب 70/0 و 84/0 و براي رواناب 11/0 و 65/0 بود. نتايج (ENS) و (r2) نشان داد كه نتايج مدل براي برآورد رسوب قابل قبول بوده و مي تواند در برآورد هدر رفت خاك در حوزه آبخيز سنگانه استفاده شود.

Computer simulation models are increasingly popular for predicting soil loss to quantify the processes of detachment, transport and deposition of eroded soils. To assess the effects of different management on soil erosion, selecting the best models and their validation a positive step is considered. In this research the Rangeland Hydrology and Erosion Model (RHEM) was evaluated using soil erosion measuring plots and recorded observed rain in Sangane research station, Khorasan razavi province, Iran. The model was run and the predicted runoff and sediment yield values were compared with measured runoff and sediment yield values. Then sensitivity analysis and calibration were done on sensitive parameters and model was run with calibrated parameters. In the calibration period, the model efficiency (ENS) values and the coefficient of determination (r2) were 0.92 and 0.95 for sediment, and 0.60 and 0.70 for runoff, respectively. In validation period, the (ENS) values and (r2) values were 0.70 and 0.84 for sediment and 0.11 and 0.65 for runoff, respectively. Our research indicated that the results of model were acceptable for sediment and could be used with reasonable confidence for soil loss quantification in the Sangane watershed.