بخشی از مقاله
چکیده
محدودیت منابع آب لازمه بهرهبرداري بهینه از آن را براي نیازهاي آبی آیندگان طلب مینماید. این هدف جز با تهیه بیلان آب و ارزیابی آن امکانپذیر نیست. هدف مقاله حاضر تعیین رواناب با کاربرد مدل با WAPABA در نظر گرفتن کلیه عوامل تأثیرگذار مهم در بیلان آب در دشت همدان بهار براي سال آبی - - 89-90 انتخاب گردید پارامترهاي مدل با انجام سعی و خطا و نظارت برکم ترین مقدار ریشه مربع خطا - RMSE - ضریب همبستگی بهینه شدند. ارزیابی عملکرد مدل با استفاده از ریشه مجذور مربعات - RMSE - و ضریب تبیین - R2 - صورت گرفت. نتایج نشان داد که مدلWAPABA با معیارهاي RMSE=32.02،R2=0.44 و MAE=3.07 با دقت مناسبی رواناب را شبیه سازي کرده است.
-1مقدمه
بیلان، ترازنامه بین داشتهها و برداشتهاست و بیلان آبی به کلیهي آبهایی که در یکزمان معین وارد یک محدوده خاص میگردد و در این ناحیه یا به مصرف میرسد یا ذخیرهشده و یا بهصورت مختلف از محدوده خارج میگردد اطلاق میگردد. در مورد منابع آب بیلان بین عوامل ورودي و عوامل خروجی آب در یک سطح - حوضه آبریز، مخازن سدها، سطح مزرعه و... - هست. در بیلان بایستی موازنه بین این دو گروه عوامل برقرار گردد که مجموع حجم آبهاي ورودي با مجموع حجم آبهايخروجی تقرباًی یکسان باشد.
از این نظر طراحی پروژههاي منابع آب تلاشی براي همتراز کردن عرضه و تقاضاي آب است. دو منبع مهم آب به ترتیب منابع آب سطحی زیرزمینی هست. محدود بودن توان منابع آب در کشورمان، حفاظت، حراست و بهرهبرداري بهینه از آن را بهمنظور تأمین نیازهاي آبی آیندگان طلب میکند و دستیابی به این اهداف جز با تهیه بیلان منابع آب و ارزیابی پتانسیل آن امکانپذیر نیست. ارزیابی منابع آب یکی از مهمترین و اساسیترین مراحل مدیریت منابع آب و لازمه مدیریت پایدار منابع آب است.
هدف اصلی ارزیابی منابع آب، برآورد و پیشبینی کمی و کیفی منابع آب براي تأمین نیازهاي کلی بخشهاي جامعه و ارائهي اطلاعات لازم جهت فعالیتهاي کاهش بلایاي مربوط به آب و حفظ و بهبود شرایط زیستمحیطی هست. مدل بیلان آب WAPABA براي اولین بار توسط همین مؤلفین براي دشت کبودرآهنگ مورد آزمایش قرار گرفت، نتایج بهتري نشان داد. همچنین در دشتهاي ساوه، نوبران، قطعه چهار ساوه و زرند نیز با مدل بیلان آب SALAS مورد مقایسه قرار گرفت و نتایج نشان داد که این مدل کارایی بیشتري نسبت به مدل SALASدارد. از مزایا این مدل بیلان آب در نظر گرفتن تقاضا، عرضه و مصرف هست و ازجمله محدودیتهاي مدل تخمین دقیق برخی از پارامترهاست در مقاله حاضر نیز کارایی این مدل براي شبیه سازي رواناب براي دشت همدان بهار براي سال آبی 89-90 بکار برده شده است.
-2 پیشینه تحقیق
واندیل1وهم کاران - 1992 - مدل بیلان آبی ماهانه را در 79 حوضه آبخیز، چین وبرم به کاربردند. نتایج بهدستآمده نشان داد که یک مدل جهانی مناسب براي تمامی حوضهها وجود ندارد. آرنل - 1992 - 2 از یک مدل بیلان آب ماهانه براي بررسی عوامل کنترلکننده آثار تغییر اقلیم بر روي حوضه آبخیز انگلستان استفاده کرد به این منظور که ایشان با تغییراتفرضی عوامل هواشناسی در مدل بیلان آبی ماهانه نشان داد که در مقیاس ماهانه بیلان در تابستان شرایط زمینشناسی حوضه اثر مهمی برعکسالعمل حوضه نسبت به یک حالت مشخص تغییر اقلیم دارد.
راجر کار 3وهمکاران - 2004 - تقاضا براي آب و افزایش جمعیت، تخمین رواناب سطحی را ملزم نموده است که نیازمند ثبت آمارهاي طولانیمدت است که میتواند باعث برنامهریزي پایدار براي منابع آبی، تخصیص منابع آب و بنابراین کاهش کشمکش میان بهرهبرداران آب گردد. مهدوي و آذرخشی - 2003 - به تعیین مدل بیلان آبی مناسب ماهانه در حوضههاي آبخیز کوچک کشور پرداختند نتیجه گرفتند که اختلاف معنیداري بین دبی متوسط ماهانه اندازهگیري شده و محاسبهشده توسط مدل وجود ندارد و مدل بیلان آبی ماهانه قادر بهپیش میزان رواناب ماهانه در حوضههاي فاقد آمار هست. رشیدي وهمکاران - 2015 - با مقایسه کارایی دو مدل بیلان آب SALAS و WAPABA در دشت کبودرآهنگ به این نتیجه رسیدن که کارایی مدل WAPABA بهتراز مدل SALASبوده است.
-3 مواد و روشها
منطقه موردمطالعه حوضه آبریز دشت همدان- بهار که به سیمینهرود نیز موسوم است با وسعت 2459کیلومترمربع در دامنه شمالی ارتفاعات الوند واقعشده است. وسعت دشت 880 کیلومترمربع و گسترش سطحی آبخوان اصلی دشت 468 کیلومترمربع، وسعت ارتفاعات 1579 کیلومترمربع میباشد. خروجی حوزه در ناحیه شمالی آن - اراضی کوشکآباد - واقع و سفره آب زیرزمینی آن با دشتهاي کبودرآهنگ و قهاوند ارتباط هیدروژئولوژیکی دارد. محدوده دشت 468 - کیلومترمربع - بین طول شرقی17´، °48 تا 33´، 48° و عرض شمالی49´، 34° تا02´، 35° قرارگرفته است.
مدل بیلان آبی WAPABA
مدلWAPABA درسال 2008 در راستاي چهارچوب budyko درسال 2008 در سیصد منطقه استرالیا باتوجه به منحنی مصرف به عرضه تقاضا مورد ارزیابی قرار گرفت. در این مدل پارامترهایی دخیل هستند که براي پیدا کردن آنها نیاز به کالیبراسیون مدل دارد کارایی این مدل در این است که با توجه به در نظر گرفتن همه جوانب مؤثردربیلان آب دقت بالاتري دارد ولیبه شرطی که تمام پارامترهاي آن بهطور صحیح برآورد شده باشد.
