تخمین و مقایسه میزان آب آبی و سبز با استفاده از مدل های SWAT وSWAT-MODFLOW در حوضه آبریز نیشابور

Abstract

پیشرفت‌های اقتصادی و اجتماعی یک منطقه متأثر از مقدار کل منابع آب آن حوضه می‌باشد بطوریکه دانستن مقدار دقیق منابع آب به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک حیاتی است. تخمین سنتی منابع آب، تنها بر مقدار کمی آب آبی تمرکز داشته و اهمیت آب سبز مورد توجه قرار نگرفته است. بنابراین در این مطالعه، منابع آب آبی و آب سبز در حوضه آبریز نیشابور توسط دو مدل SWAT و SWAT-MODFLOW مورد ارزیابی قرار گرفتند. همچنین از الگوریتم SUFI-2، در بسته نرم افزاری SWAT-CUP برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل هیدرولوژیک نیشابور بر اساس دبی ماهانه رودخانه استفاده گردید. شاخص‌هایp-factor، r-factor، R2و نش-ساتکلیف (NS) به منظور ارزیابی توانایی مدل SWAT در شبیه سازی رواناب به کار برده شد. آمار رواناب چهار ایستگاه هیدرومتری در سال‌های 2001-2011 برای واسنجی و اعتبارسنجی این حوضه به کار برده شد. نتایج نشان دادکه در مرحله واسنجی رواناب ماهانه، ضرایب p-factor، r-factor، R2 و NS در خروجی حوضه به ترتیب حدود 37/0، 55/0، 86/0 و 85/0 و در مرحله اعتبارسنجی به ترتیب حدود 29/0، 83/0، 7/0 و 65/0 بوده است. بررسی نتایج دو مدل نشان می‌دهد که مؤلفه‌های منابع آب به جز آب آبی، که مدل SWAT-MODFLOW مقدار بیشتری را تخمین زده، در سایر موارد تقریباً مشابه بدست آمده است. لذا با بررسی تغییرات مکانی آب آبی دو مدل مشاهده گردید که بیشترین تفاوت در محدوده آبخوان نیشابور می‌باشد که می‌تواند به دلیل قابلیت بهتر مدل تلفیقی در شبیه‌سازی فرایندهای مختلف از جمله تغذیه آب‌های زیرزمینی و نفوذ منطقه غیراشباع باشد. همچنین روند تغییرات مکانی آب سبز نشان می‌دهد که میزان آب سبز به سمت دشت نیشابور افزایش می‌یابد. تغییرات ماهانه آب آبی و سبز حاصل از شبیه سازی دو مدل گویای این مطلب است که روند تغییرات بارندگی، آب آبی و سبز تقریباً مشابه بوده است و در فصل زمستان با کاهش دما، اختلاف بین آب آبی و آب سبز بیشتر می‌شود. همچنین شیب تغییرات آب آبی و سبز در مدل تلفیقی ملایم تر می‌باشد.