بررسی کارایی مدل SWAT در تعیین مؤلفه‌های بیلان آب حوضه ( مطالعه موردی: حوزه آبخیز مهرگرد سمیرم)

Abstract

در این پژوهش، مؤلفه‌های بیلان آبی حوزه آبخیز مهرگرد با استفاده از مدل هیدرولوژیکی SWAT شبیه‌سازی شد. هدف اصلی این پژوهش، آزمون کارایی مدل و قابلیت استفاده از آن به‌عنوان شبیه‌ساز بیلان آب در حوزه آبخیز مهرگرد می‌باشد. به همین منظور اطلاعات لازم شامل بارش، حداقل و حداکثر دما، ساعات آفتابی، رطوبت نسبی، سرعت باد روزانه و دبی ماهانه و هم‌چنین نقشه‌های مورد نیاز شامل مدل رقومی ارتفاعی (DEM)، کاربری اراضی و خاکشناسی تهیه شد. آنالیز حساسیت با استفاده از روش هر بار یک پارامتر (OAT) به‌منظور مشخص کردن پارامترهای حساس مدل انجام پذیرفت. در ادامه به‌منظور واسنجی و اعتبارسنجی مدل از الگوریتمSUFI2 استفاده شد. فرآیند واسنجی برای بازه زمانی 2004 تا 2012 و فرآیند اعتبار سنجی برای بازه زمانی 2013 تا 2016 انجام شد. دقت شبیه‌سازی رواناب ماهانه با استفاده از شاخص‌های ضریب تعیین (R²) و نش ساتکلیف (NSE) برای فرآیند واسنجی و اعتبارسنجی به‌ترتیب 73/0، 69/0 و 71/0، 58/0 مشاهده شد. نتایج نشان داد که به‌طور متوسط حدود 64 درصد بارش از طریق تبخیر و تعرق وارد اتمسفر می‌شود. حدود 31 درصد آن به‌صورت رواناب سطحی و جریان جانبی و بازگشتی مستقیماً به آبراهه‌ها وارد می‌شود. در نهایت از شش درصد آب وارد شده به لایه‌های خاک، نزدیک یک درصد آن به سفره‎‌های عمیق آب زیرزمینی می‌پیوندد. نتایج حاصل از پژوهش، نشان‌دهنده کارایی قابل قبول مدل SWAT در شبیه‌سازی بیلان آب حوزه آبخیز مهرگرد است. بنابراین این مدل می‌تواند برای برنامه‌ریزی دقیق‌تر منابع آب این منطقه راهگشای مناسبی باشد.