زمینه و هدف: مدل سازی هیدرولوژیکی حوضه های آبخیز نقش مهی در مطالعه، توسعه و مدیریت منابع آب دارد. با توجه به اهمیت حوضه آبخیز طالقان به عنوان تامین کننده بخش مهمی از منابع آب استان های البرز و تهران، در این پژوهش، شبیه-سازی هیدرولوژیک آب های سطحی در این حوضه مورد مطالعه قرار گرفته است. روش بررسی: شبیه سازی هیدرولوژیکی با به کارگیری مدل نیمه توزیعی فیزیکی SWAT (Soil and Water Assessment Tool) انجام گرفت. هم چنین واسنجی و آنالیز حساسیت مدل با استفاده از الگوریتم SUFI-2 صورت پذیرفت. کارایی مدل با استفاده از شاخص های آماری نش-ساتکلیف (NS) و ضریب تعیین (R2) مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته ها: آنالیز حساسیت نشان داد که مدل نسبت به پارامترهای شماره منحنی (CN)، ضریب تبخیرخاک و ظرفیت آب قابل دسترس خاک دارای بیش ترین حساسیت می باشد. ضرایب NS و R2 در ایستگاه گلینک (خروجی حوضه) پس از کالیبراسیون به ترتیب برابر 84/0 و 87/0 و در صحت سنجی برابر 79/0 و 84/0 برآورد گردید. بحث و نتیجه گیری: نتایج نشان دهنده دقت مناسب شبیه سازی حوضه آبخیز مورد مطالعه دارد. هم چنین نشان داده شد که مدل قابلیت بالایی برای پیش بینی میزان رواناب ماهانه حوضه طالقان دارد. به کارگیری این مدل به دلیل کاهش هزینة عملیات میدانی به منظور اندازه گیری مولفه های مورد نیاز و به ویژه به دلیل کاهش زمان مورد نیاز برای تحلیل مسایل، جهت ارتقای سطح مدیریت منابع آب و حفظ محیط زیست کارآمد می باشد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

هدف این مطالعه، بررسی قابلیت شبیه سازی هیدرولوژیک محدوده ازنا-الیگودرز است که در بالادست حوضه کارون بزرگ و شرق استان لرستان واقع است. برای انجام این پژوهش از اطلاعات روزانه هواشناسی مربوط به ایستگاه سینوپتیک الیگودرز و بارش ایستگاه های باران سنج کمندان و دره تخت در بازه 2023-1991، دبی مشاهداتی مربوط به ایستگاه هیدرومتری ماربره در بازه 1991-2021 و نقشه خاک، کاربری اراضی و ارتفاعی حوضه ازنا-الیگودرز استفاده شد. دوره 1991 و 1992 به منظور وارم آپ مدل، واسنجی از سال 1993 تا 2016 و دوره صحت سنجی از 2017 تا 2021 در نظر گرفته شد. بر اساس شبیه سازی انجام شده در این منطقه، مدل دارای ضعف در شبیه سازی بود. بعد از شبیه سازی اولیه اقدام به واسنجی مدل شد. پس از تحلیل حساسیت پارامترهای مختلف، 22 پارامتر مؤثر انتخاب و مدل واسنجی شد. نتایج ارزیابی نشان داد برای مراحل واسنجی و صحت سنجی، مقدار NSE به ترتیب برابر 0/60 و 0/56 و مقدار ضریب R2 به ترتیب برابر 0/61 و 0/78 به دست آمد. بر اساس ضرایب به دست آمده در هر دو مرحله واسنجی و صحت سنجی مشخص شد که مدل به طور کلی دارای دقت رضایت بخش در شبیه سازی هیدرولوژیک محدوده ازنا-الیگودرز بود.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در چند دهه اخیر برآورد درست و به موقع از وضعیت کمی و کیفی رواناب یکی از دغدغه های مدیریت های کلان کشور به حساب می آید. عدم وجود اطلاعات هیدروکلیماتولوژی در برخی از حوضه ها و نبود اطلاعات به موقع بر این دغدغه می افزاید. یکی از راه های پیش بینی رواناب بهره گیری از مدل های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی موجود است. در تحقیق حاضر با هدف پیش بینی رواناب و بررسی روند تغییرات جریان سطحی، زیرسطحی و زیرزمینی در حوضه آبخیز طالقان از مدل ارزیابی آب و خاک (SWAT) استفاده می گردد. بهره گیری از نقشه های خاک، پوشش گیاهی و DEM و تلفیق آن ها با اطلاعات هیدروکلیماتولوژی در محیط سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) به عنوان یکی از شاخصه های مدل در برآورد رواناب نسبت به سایر مدل ها محسوب می گردد. به منظور ارزیابی مدل با استفاده از روش های آماری، پارامترهای حاصل از واسنجی مدل با بکارگیری در دوره صحت سنجی مورد ارزیابی قرار می گیرد. نتایج حاصل از واسنجی و صحت سنجی سالانه و ماهانه نشان می دهد که مقادیر مشاهداتی و محاسباتی در دوره های واسنجی و صحت سنجی با احتمال 95 درصد اختلاف معنی داری را نشان نمی دهد. بنابراین می توان گفت که مدل مذکور در دوره های زمانی سالانه و ماهانه نتایج مطلوبی در برآورد مولفه های جریان در حوضه طالقان از خود نشان می دهد. نتایج سالانه رواناب طی سال های 1987 الی 2007 حاکی از افزایش تصاعدی جریان سطحی به میزان 7.3 درصد و کاهش جریانات زیر قشری به میزان 11.3 درصد و زیرزمینی به میزان 11 در صد نسبت به سال پایه می باشد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

سیل یکی از مهم ترین مخاطرات تهدیدکننده جامعه بشری محسوب می شود، که در دهه های اخیر با افزایش جمعیت و تغییر اقلیم اثرات این مخاطره بیشتر شده است. بنابراین مطالعه ویژگی های حوضه ها که میزان سیل خیزی با آن در ارتباط است می تواند به مدیریت صحیح این مخاطره کمک نماید. امروزه برای اولویت بندی زیرحوزه های آبخیز از روش های متعددی مانند خصوصیات مورفولوژیکی، روش های تصمیم گیری و مدل های هیدرولوژیکی استفاده می گردد. این تحقیق از مدل هیدرولوژیکی SWAT در 21 زیرحوزه آبخیز سرباز واقع در استان سیستان و بلوچستان انجام گرفته است. پس از آماده سازی پارامترها و داده های ورودی، ضمن در نظر گرفتن دو سال برای گرم کردن، مدل برای یک دوره 17 ساله از سال 1999 تا 2016 واسنجی شد و سپس طی یک دوره پنج ساله از سال 2017 تا 2021 صحت سنجی گردید. نتایج بدست آمده در مرحله واسنجی NS=0/76 و R2=0/86 و در مرحله صحت سنجی NS=0/56 و R2=0/58 بدست آمد. پارامتر شماره منحنی اولیه برای شرایط رطوبتی متوسط و پارامتر آلفا در جریان برگشتی بیشترین تاثیر را در آنالیز حساسیت را داشتند. نتایج نشان داد زیرحوضه 20 با میانگین ارتفاع رواناب 46/2 در اولویت اول و زیرحوضه 10 با ارتفاع رواناب 06/0 در اولویت آخر قرار گرفت. براساس تبیین و نش-ساتکلیف میتوان نتیجه گیری کرد که مدل در شبیه سازی حوزه آبخیز سرباز به خوبی عمل کرده است و می تواند برای مدلسازی در حوضه استفاده گردد. کنترل سیل با اولویت بندی سیلخیزی زیرحوضه ها و با اعمال مدیریت های بهبود پوشش مراتع و احداث سازه های آبخیزداری در حوضه رودخانه سرباز میزان دبی سیلاب را کاهش داده و از خسارات ناگهانی پیشگیری نمود.

بررسی تراز آب، برای شناخت چرخه ی آب شناسی بسیار مهم است، و تهیه و تدوین نقشه ی تراز آب در حوزه های آبخیز، نیاز به حجم زیادی از داده های مکانی و پردازش آن ها دارد. پس، بهره مندی از فن آوری های نوین و مدل ها اجتناب ناپذیر است. در این پژوهش از مدل SWAT، که مدلی مفهومی و نیمه توزیعی است، برای شبیه سازی تراز آب حوزه ی آبخیز اهرچای، شهرستان اهر، استان آذربایجان شرقی استفاده شد. کارآیی این مدل نیز در شبیه سازی آب شناسی این منطقه ارزیابی شد. براساس داده های هواشناسی، در دوره ی 1979-2010، اندازه ی بارندگی و تبخیر-تعرق به ترتیب 559/8 و 299/1 میلی متر به دست آمد. برای مرحله ی واسنجی مدل سال های 1982 تا 2002 و برای اعتبارسنجی آن سال های 2003 تا 2010 منظور شد. تنظیم (کالیبراسیون) و اعتبارسنجی با نرم افزار SWAT CUP و الگوریتم PSO انجام شد. ضریب نش -ساتکلیف در مرحله ی واسنجی برای متغیرهای آب دهی جریان 0/39 و در مرحله ی اعتبارسنجی 6/7-به دست آمد. نتایج نشان داد که این مدل در شبیه سازی آب دهی جریان کارآیی زیادی ندارد. نابسندگی اطلاعات موردنیاز و متفاوت بودن داده های دوره های واسنجی و اعتبارسنجی از عوامل تأثیرگذار بر کاهش ضریب های کارآیی مدل بود.

سیلاب ها هرساله باعث خسارت فراوانی در نقاط مختلف به ویژه در جنوب غرب کشور می شود. حوضه ی کرخه یکی از حوضه های اصلی و پرآب جنوب غرب کشور است که در فصل بهار به علت همزمانی بارش های بهاری و ذوب برف، آب دهی آن افزایش می یابد و گاهی منجر به تولید سیلاب می شود. این مطالعه به بررسی رواناب شبیه سازی شده با استفاده از مدل SWAT با استفاده از داده ی هواشناسی درحوزه ی آبخیز کرخه می پردازد. مقایسه ی نتایج رواناب شبیه سازی شده با دبی رواناب مشاهداتی در ایستگاه های آب سنجی به طور اتوماتیک به وسیله ی الگوریتم SUFI2 در بسته ی نرم افزاری SWAT_CUP انجام گرفت. میزان همبستگی بین داده های مشاهداتی و شبیه سازی سازی شده بر اساس ضریب نش ساتکلیف و ضریب تعیین در ایستگاه های مختلف حوضه به دست آمد. در ایستگاه حمیدیه، این ضرایب با کمترین مقدار و در ایستگاه چم انجیر، با بیشترین مقدار به دست آمد؛ به گونه ای که در ایستگاه حمیدیه ضریب نش ساتکلیف در هر دو دوره ی واسنجی و صحت سنجی به ترتیب برابر با 19/0-و 04/0-و در ایستگاه چم انجیر به ترتیب برابر با 76/0 و 77/0 بوده است. ضریب تعیین نیز برای ایستگاه حمیدیه در دوره های واسنجی و صحت سنجی به ترتیب 02/0 و 22/0 و برای ایستگاه چم انجیر 88/0 و 75/0 به دست آمد. نتایج شبیه سازی رواناب در بقیه ی ایستگاه ها نیز دور از واقعیت نیست که این نشان می دهد مدل SWAT توانایی این شبیه سازی را در حوضه ی آبخیز کرخه دارد و پژوهشگران می توانند از این مدل برای اعمال سناریوهای مدیریتی در زمان کوتاه و هزینه ی کم جهت تصمیم گیری بهتر استفاده کنند.