شبیه‌سازی رواناب و بار رسوب جنگل بهره‌برداری‌شده (مطالعۀ موردی: حوزۀ آبخیز ذیلکی‌رود)

Abstract

در این پژوهش، تأثیر بهره‌برداری و جاده‌سازی جنگل بر تولید رواناب سطحی و بار رسوب حوزۀ ذیلکی‌رود بررسی شد. از مدل SWAT،SWAT-CUP و الگوریتم SUFI-2 در شبیه‌سازی رواناب و بار رسوب و بهینه‌سازی پارامترهای این مدل و تعیین حساسیت پارامترهای مدل در حوزۀ آبخیز ذیلکی‌رود استفاده شد. مقادیر تابع هدف ضرایب NS و برای مرحلۀ واسنجی رواناب به‌ترتیب 72/0 و 88/0و برای مرحلۀ اعتبارسنجی آن 83/0 و 89/0 و این ضرایب برای مرحلۀ واسنجی بار رسوب به‌ترتیب 51/0و 56/0 و برای مرحلۀ اعتبارسنجی آن 66/0و 73/0 به‌دست آمد. مقادیر تابع هدف در دورۀ واسنجی و اعتبارسنجی نشان‌دهندۀ شبیه‌سازی مطلوب دبی رواناب و بار رسوب ماهانۀ حوزۀ آبخیز رودخانۀ ذیلکی‌رود و کارایی مدل SWAT2012 پس از واسنجی پارامترهای آن با استفاده از الگوریتم SUFI-2 بود. براساس نتایج آنالیز حساسیت پارامترهای مدل، پارامترهای چگالی خاک در حالت مرطوب (SOL_BD) و شمارۀ منحنی در شرایط رطوبتی متوسط (CN2) به‌عنوان حساس‌ترین پارامترها در تعیین مقدار دبی رواناب خروجی از حوزه و پارامترهای شمارۀ منحنی در شرایط رطوبتی متوسط (CN2) و ضریب زبری مانینگ آبراهه‌ها و زهکش‌ها (CH_N2)، حساس‌ترین پارامترها در تعیین مقدار بار رسوب خروجی از حوزه تشخیص داده شدند. می‌توان نتیجه‌گیری کرد که بهره‌برداری جنگل با کاهش سطح تاج‌پوشش و با فشرده کردن خاک در مسیرهای چوبکشی، سبب کاهش نفوذپذیری و ظرفیت ذخیرۀ آب در خاک می‌شود و سرعت رواناب به رودخانه‌ها را افزایش می‌دهد. همچنین جاده‌سازی جهت جریان رواناب به رودخانه را تغییر می‌دهد و با افزایش سرعت جریان‌های سطحی و فرسایش خاک سبب افزایش پیک سیلاب و بار رسوب می‌شود.