تامین آب در مناطق نیمه خشک از سطوح آبگیر با استفاده از شبیه سازی ریاضی

این مقاله به بررسی روش استحصال آب (Water harvesting) با استفاده از شبیه سازی ریاضی سطوح آبگیر اختصاص دارد. در این تحقیق که بطور موردی در منطقه رباط کریم و برای تامین آب مورد نیاز فضای سبز فرودگاه بین المللی امام خمینی (ره) صورت گرفته است، با استفاده از آمار بارش روزانه فرودگان مهرآباد برقراری رابطه برای منطقه تحت مطالعه، به کمک مدل ریاضی TR-20 اقدام به شبیه سازی فرآیندهای بارش – رواناب گردید. در مجموع 17 نوع پوشش از نظر پتانسیل تولید رواناب مورد بررسی و تحلیل قرار گرفتند. با توجه به آنکه میزان رواناب زایی بر اساس ضریب رواناب (C) تعریف می شود و مدل مورد استفاده بر اساس پارامتر عدد منحنی (CN) اقدام به شبیه سازی جریانهای سطح الارضی (Overland flow) می کند لذا رابطه ای درجه دوم میان ضریب ذخیره، بارش روزانه و ضریب رواناب برقرار شد. نکته مهم در این تحقیق استفاده از یک تک واقعه ای (Event Based) بجای مدلهای پیوسته (Continuous) مورد نیاز در شبیه سازی های دراز مدت می باشد نتایج نشان داد که آستانه رواناب زایی در حد بارش دو میلیمتری قرار دارد. به کمک 35 سال آمار روزانه (مشتمل بر 2000 واقعه) ، بارش روزانه معرف هر ماه از سال تعیین و سپس بازای هر نوع پوشش با داشتن بارش معرف، CN معادل برای هر ماه، حجم قابل استحصال را برای هر نوع پوشش بازای یک واقعه بدست می دهد. با داشتن کتوسط دراز مدت تعداد وقایع در هر ماه، حجم آب حاصل از بارش در هر سال بطور متوسط محاسبه می شود. از طرفی کم توقع ترین گیاهان مورد استفاده در منطقه تعیین گردید و با شبیه سازی فیزیولوژیکی و مرفولوژیکی با درختان مثمر ثمر، نیاز آبی طرح مشخص شد. به علت کمبود آب، با اعمال تنش و کم آبیاری با در نظر گرفتن راندمان آبیاری روش منتخب (آبیاری قطره ای) حداکثر سطح قابل گسترش فضای سبز بدست آمد.

Keywords:

خشکسالی , تامین آب , سطوح آبگیر , نیاز آبی , تنش آبی , شبیه سازی ریاضی , مدل ریاضی TR-20