بررسی اثرات احداث سدهای کوچک و تغییرات کاربری اراضی بر فرایندهای هیدرولوژیکی حوضۀ کردان با استفاده از مدل SWAT
نویسندگان
1 دکتری هیدروژئولوژی، مرکز تحقیقات آبهای زیرزمینی و ژئوترمال، پژوهشکدۀ آب و محیط زیست، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
2 دکتری منابع آب، استاد پژوهشکدۀ حفاظت خاک و آبخیزداری، تهران، ایران
doi
10.22059/ije.2022.330757.1553چکیده
هدف از این تحقیق، بررسی اثرات عملیات آبخیزداری شامل بندها و سازههای آبخیزداری و احیای پوشش گیاهی بر مقدار رواناب تولیدی و چرخۀ هیدرولوژیکی حوضه است. به اینمنظور، حوضۀ کردان در شهرستان ساوجبلاغ استان البرز با مساحت 357 کیلومترمربع که در بخشهایی از آن عملیات یادشده انجام شد و برای بخشی نیز طراحی و پیشبینی شده، انتخاب شد. به علاوه، مدل SWAT برای شبیهسازی مؤلفههای هیدرولوژیکی ماهانه استفاده شد. مدل برای دورۀ 14 ساله (1998-2012) واسنجی و برای دورۀ 4 ساله از اوایل 2013 تا اواخر 2016 مورد صحتسنجی قرار گرفت. ضرایب آماری دورۀ واسنجی NS=0.88 و R2=0.91 و دورۀ صحتسنجی NS=80 و R2=0.85 بیانگر واسنجی خوب مدل بود. نتایج شبیهسازی مدل برای دورۀ زمانی 1998 تا 2016 نشان داد مجموع رواناب سطحی و جریان جانبی بهترتیب 21 و 18 درصد بارش متوسط سالانه و جریان زیرقشری حدود 20 درصد آن بوده است. نتایج اجرای سناریوهای مختلف نشان داد تلفیق سناریوی اجرای عملیات بیولوژیک (احیای مراتع فقیر) و عملیات مکانیکی (ایجاد سازه و مخزن با حجم 100 هزار مترمکعب)، بیشترین تأثیر بر کاهش رواناب دارد، به طوری که تقریباً تمامی مقادیر دبیهای بالا و نیز رواناب سطحی در حوضه حذف میشود و به شکل جریانهای ملایم درمیآید. در این شرایط رواناب مستقیم حوضه از 39 درصد بارش به 16 درصد کاهش مییابد. بنابراین، اجرای سازههای آبخیزداری به همراه طرحهای احیای پوشش گیاهی منطقه تأثیر بسزایی در کاهش رواناب سطحی و افزایش مؤلفههای جریان زیرقشری خواهد داشت.