بخشی از مقاله
.1مقدمه
حیات بشر، شاهد حوادث مختلف هیدرولوژیکی نظیر سیل، کمبود آب، خشکسالی، آلودگیهای کیفی، وقوع بهمن و غیره بوده است که دامنه خطر آنها تابع رفتار متغیرهای هیدرولوژیکی و خصوصیات حوزههای آبخیز است. در این رابطه، مدلهای هستند که قادرند رفتار و خصوصیات حوزه را تقلید نموده و مقادیر رواناب و رسوب و سایر مؤلفههای بیالن حوزه را برآورد و یا شبیهسازی نمایند. با توجه به خشک و نیمهخشک بودن کشور ایران بهخصوص استان کرمان لزوم استفاده بهینه از منابع آبی بر کسی پوشیده نیست.
مدلسازی یکی از چندین مجموعه ابزار قابلاستفاده برای مدیریت منابع آب میباشد بههرحال مدلهای هیدرولوژیکی توزیعی با مشکالت کمبود دادههای کافی برای شناساندن کامل تغییرات مکانی، مشکالت مقیاس برای اندازهگیری صحرائی و اجزای مدل و ترسیم غیر کامل فرآیندهای واقعی در مدل، روبهرو هستند این عوامل نیاز به واسنجی و اعتبار سنجی مدل را فراهم میسازد .]1[ توزیع زمانی و مکانی آب در حوضههای آبریز، تخمین کمیت و کیفیت آب و عدم قطعیت تخمینهای حاصله از اهمیت خاصی برخوردار است.
تخمین دقیق رواناب یک حوضه آبریز، مدیریت رواناب در پاییندست حوضه را تسهیل نموده و در اجرای پروژههای مختلف کنترل سیالب نقش پراهمیتی خواهد داشت .]2[اگر تعیین دقیق رواناب از طریق مدلسازی در حوضه با استفاده از دادهها و تصاویر صورت گیرد و چنانچه خروجی حاصل از مدل ماهوارهای و میدانی و با استفاده از نرمافزارهایی مانند مدل SWAT به صحیحترین روش واسنجی و صحت سنجی گردد و همچنین اگر آنالیز حساسیت و عدم قطعیت روی آن اعمال شود، در چنین شرایطی میتوان حرکت رواناب را در حاالت و شرایط مختلف زمانی و مکانی شبیهسازی نمود .]3[ قادری و همکاران ]4[ - 1394 - ، اقدام به شبیهسازی هیدرولوژیکی زیر حوزه میانی هلیل رود کرمان توسط مدل SWAT کردند.
بدین منظور رواناب این زیر حوضه طی سالهای آماری 2010-1994 شبیهسازی گردید. نتایج مدل با استفاده از اندازهگیریهای روزانه دبی در ایستگاههای موردنظر و با استفاده از روش SUFI-2 در نرمافزار SWAT-CUP جهت آنالیز حساسیت، واسنجی و تحلیل عدم قطعیت به دست آمد. نتایج نشان داد که مدل SWAT ابزار مناسبی در رابطه با شبیهسازی شدت جریان رودخانه در مقیاس روزانه میباشد. بنابراین میتوان از این مدل جهت اجرای سناریوهای مدیریتی استفاده کرد. عباسپورو همکاران ]5[ - 2007 - ، از مدل SWAT برای شبیهسازی تمام فرایندهای مؤثر بر کیفیت آب، رسوب و چرخه عناصر غذایی حوزه رودخانه تور، در شمال شرقی کشور سوئیس، با مساحتی حدود 1700 کیلومترمربع، استفاده کردند.
این مطالعه نتایج بسیار خوبی برای شبیهسازی رواناب و نیترات و نتایجنسبتاً خوبی برای شبیهسازی دو هفته یکبار غلظت رسوب و کل فسفر داشت. گلشن و همکاران ]6[ - 1393 - ، کارایی الگوی SWAT در شبیهسازی دبی جریان حوزه آبخیز چالو واقع در حوزه آبخیز هراز را ارزیابی کردند، ضرایب R2 و NS به ترتیب 0/68 و 0/55 به دست آمد که نشاندهنده قابلیت این الگو برای شبیهسازی رواناب در حوضههای کوچک است. پاراچولی و همکاران ]7[ - 2013 - ، با استفاده از الگوی SWAT تأثیر تناوب کشت و عمق شخم را بر مقدار رسوب بررسی کردند، نتایج نشان داد که بهطورکلی ضریب R2 بین 0/68 تا 0/83 و NS بین 0/51 تا 0/63 متغییر است. از اهداف مهم این تحقیق شبیهسازی رواناب حوضه آبریز باالدست سد جیرفت در استان کرمان توسط مدل SWAT میباشد.
.2 مواد و روشها
.1,2 منطقه مورد مطالعه
حوزه آبریز هلیل رود در جنوب شرقی ایران قرارگرفته است که از لحاظ موقعیت جغرافیایی در محدوده 27 درجه و 33 دقیقه تا 29 درجه و 60 دقیقه عرض شمالی و 56 درجه و 14 دقیقه تا 58 درجه و 50 دقیقه طولی قرار دارد. این حوزه قسمتهایی از جنوب و شرق استان کرمان شامل شهرستانهای بافت، جیرفت، کهنوج و قسمتهای از غرب استان سیستان و بلوچستان شامل ایرانشهر را در برمیگیرد. هلیل رود پرآبترین رودخانه استان کرمان میباشد. که از رشتهکوههای بزمان، هزار، اللهزار و ارتفاعات حد فاصل آنها سرچشمه میگیرد. سیستم زهکشی رودخانههای این حوزه بهطور مستقل به هامون جازموریان متصل میگردند. حداقل ارتفاع حوزه 1148 متر از سطح دریا و حداکثر ارتفاع آن 4354 متر از سطح دریا میباشد، شکل .1
.2,2 مدل SWAT
SWAT مخفف کلمات Soil and Water Assessment Tool و مدلی در مقیاس حوزه آبریز میباشد که توسط دکتر جف آرنولد در سال 1993 ارائهشده است. درواقع مدل SWAT یک مدل هیدرولوژیک است که توسط سازمان تحقیقات کشاورزی امریکا توسعه داده شده است. مدل SWAT برای شبیهسازی فرآیندهای هیدرولوژیکی در حوضههای آبریز پیچیده و وسیع با توجه به تغییرات خاك، کاربری اراضی و شرایط آب و هوایی در دورههای طوالنی کاربرد دارد.
