مدل‌سازی رواناب حوضه آبخیز اترک با استفاده از الگوریتم SUFI-2 مدل SWAT

نویسندگان

1 دانشجوی دوره دکتری سازه‌های آبی، پردیس بین الملل دانشگاه فردوسی مشهد،مشهد، ایران

2 دانشیار گروه مهندسی آب،دانشکده کشاورزی،دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3 دانشیارگروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

doi
چکیده

فرسایش خاک و تولید رواناب سطحی یک تهدید زیست محیطی جدی برای توسعه پایدار و کشاورزی است که می­تواند منجر به کاهش حاصل­خیزی خاک، هدررفت عناصر غذایی و کاهش عملکرد گیاهی در زمین­های کشاورزی شود. در سال­های اخیر، استفاده از مدل­سازی به عنوان راهکار ارزیابی اقدامات کاهش فرسایش مطرح شده است. مدل SWAT یک مدل مفهومی و توزیعی است که برای پیش­بینی و برآورد رواناب سطحی، آورد رسوب، خصوصیات کیفی آب و نیز برای پیش­بینی اثر انجام اقدامات مدیریتی مختلف در سطح حوضه گسترش داده شده است. هدف مطالعه حاضر بررسی کارایی مدل SWAT در برآورد دبی متوسط روزانه و واسنجی و اعتبارسنجی این مدل در حوضه آبخیز اترک واقع در استان خراسان رضوی و شمالی است.  واسنجی و تحلیل عدم قطعیت مدل با استفاده از برنامه SUFI-2 انجام پذیرفت. شاخص­های P-factor،R-factor ، br2 و r2 به­منظور ارزیابی توانایی مدل SWAT در شبیه­سازی رواناب در حوضه آبخیز اترک به کار برده شد. آمار رواناب شش ایستگاه هیدرومتری در سال­های 1975-1991 برای واسنجی و اعتبارسنجی این حوضه به کار برده شد. نتایج نشان داد که در مرحله واسنجی رواناب ماهانه، ضرایب P-factor، R-factor، br2 و r2 در خروجی حوضه به ترتیب 73/0، 15/1، 53/0 و 56/0 و در مرحله اعتبارسنجی 77/0، 3/1، 48/0 و 58/0 به دست آمد. بهترین نتایج در ایستگاه شیرآباد و ضعیف­ترین نتایج در ایستگاه قره­خان­بندی به دست آمد. نتایج کلی واسنجی نشان می­دهد که مدل SWAT می­تواند ابزار مناسبی در رابطه با شبیه­سازی شدت جریان رودخانه باشد.