شبیه سازی بیلان آبی در حوضه بزرگ کرخه

در تحقیق حاضر شبیه سازی جریان رودخانه با استفاده از مدل ابزار ارزیابی آب و خاک ‭SWAT ‬بر اساس داده های جمع آوری شده از حوضه آبخیز قره سو استان کرمانشاه که سطحی برابر با ‮‭5793‬ کیلومترمربع را شامل می شود، به صورت ماهانه انجام شد. هدف اصلی در این تحقیق، آزمون کارایی مدل ‭SWAT ‬و قابلیت استفاده از آن به عنوان شبیه ساز جریان ماهانه در حوضه آبخیز مذکور می باشد. مدل ‭SWAT ‬توسط سرویس تحقیقات کشاورزی ایالات متحده تهیه شده و به عنوان ابزاری برای بررسی اثرات اقدامات مختلف مدیریتی بر آب، رسوب و آلودگی های شیمیایی اراضی کشاورزی در مقیاس آبخیزهای بزرگ در سطح جهان مورد استفاده قرار گرفته است. اطلاعات مورد نیاز برای این تحقیق شامل نقشه های توپوگرافی، کاربری اراضی و اطلاعات خاکشناسی و همچنین اطلاعات آب و هواشناسی شامل داده های روزانه بارش، دما و دبی جریان تهیه گردید. به منظور انجام موفق مرحله واسنجی، قبل از آن یک مرحله آنالیز حساسیت پارامترها با استفاده از روش "هر بار یک پارامتر" انجام شد که در آن اثر پارامترهای مختلف بر چهار جز مهم از بیلان آب شامل رواناب سطحی، جریان جانبی، آب زیرزمینی و تبخیر و تعرق به منظور مشخص کردن پارامترهای مهم و حساس انجام شد. بر اساس نتایج این مرحله ‮‭27‬پارامتر بر اساس درجه حساسیت تنظیم شدند. برای واسنجی مدل از برنامه ‭SUFI‬2 استفاده شد. بعد از اتمام واسنجی و بهینه شدن مدل در منطقه مطالعاتی اقدام به اعتبارسنجی مدل شد. واسنجی مدل برای سالهای ‮‭1992‬ تا ،‮‭2000‬ و اعتبارسنجی نیز بر اساس آمار سالهای ‮‭2001‬ تا ‮‭2005‬ انجام شد. شاخص های ارزیابی مختلفی برای بررسی دقت شبیه سازی مورد استفاده قرار گرفت که در این بین دقت شبیه سازی ماهانه با استفاده از شاخص نش- ساتکلیف ‭(Nash Sutcliffe) ‬در دوره واسنجی ‮‭0/56‬ و با شاخص ‮‭60/0‬ R2، و در دوره اعتبارسنجی به ترتیب ‮‭0/60‬ و ‮‭0/65‬ بدست آمد. متوسط مقادیر اجزای بیلان آبی حوضه قره سو بر اساس نتایج شبیه سازی مدل برای دوره زمانی ‮‭1992‬ تا ‮‭2005‬ نشان میدهد که در این حوضه حدود نیمی از بارش از طریق تبخیر و تعرق وارد اتمسفر می شود، حدود ‮‭15‬ درصد آن به صورت رواناب سطحی جاری شده و به آبراهه ها وارد می شود و حدود ‮‭30‬ درصد نفوذ یافته و وارد سفره آب زیرزمینی کم عمق می شود که جریان پایه رودخانه را تامین می کند. استفاده از مدل واسنجی شده ‭SWAT ‬برای حوضه آبخیز قره سو به منظور بررسی اثرات اقدامات مختلف مدیریتی و یا تغییرات اقلیمی بر بیلان آبی حوضه توصیه می شود. کلیدواژه ها: شبیه سازی جریان ماهانه، مدل ‭SWAT ‬، برنامه ‭SUFI‬2 ، حوضه آبخیز قره سو، کرمانشاه