ارزیابی کارایی مدل swat در برآورد فرسایش و ارائه سناریوهای حفاظتی منایب (مطالعه موردی حوضه آبخیز چهل چای استان گلستان)

مدیریت جامع حوضه های آبخیز از اقدامات مهم در حفظ و بهره برداری مناسب از منابع یک آبخیز می باشد. گستردگی و تنوع آبخیز ها نیاز به استفاده از مدل های شبیه سازی دارد. از جمله مدل های مورد استفاده در شبیه سازی و ارزیابی آبخیزهای پیچیده مدل swat است. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی کارایی این مدل در برآورد فرسایش و رسوب حوضه چهل چای مینودشت واقع در استان گلستان و تعیین مناطق بحرانی فرسایش و رسوب در این حوضه می باشد. علاوه بر آن توانایی مدل در تحلیل اثرات سناریو های مدیریتی به منظور حفاظت آب و خاک و کاهش فرسایش و رسوب نیز بررسی گردید. برای دستیابی به این اهداف داده های دما و بارش روزانه 3 ایستگاه لزوره، نراب و دوزین از سال 2001-2009 و لایه های رقومی، مدل رقومی ارتفاع و کاربری اراضی و خاک به عنوان ورودی های مدل مورد استفاده قرار گرفت. واسنجی خودکار برای سال های 2001-2005 و اعتبارسنجی برای سال های 2006-2009 به کمک الگوریتم sufi2 انجام شد. از بین پارامترهای مورد بررسی، 19 پارامتر طی واسنجی مدل و آنالیز حساسیت مطلق و نسبی در دامنه های تعیین شده توسط مدل، تغییر داده شد. معیار های ناش ساتکلیف، ضریب تبیین و شیب خط رگرسیون، انحراف مدل و معیار جمعی به عنوان معیار های ارزیابی کارایی مدل مورد استفاده قرار گرفت. معیار ناش ساتکلیف در دوره واسنجی برای دبی متوسط روزانه 5/0 و برای غلظت رسوب روزانه 71/0 بدست آمد. این معیار در دوره اعتبارسنجی برای دبی برابر 4/0 و برای رسوب برابر 92/0 برآورد شد. نتایج فرسایش و رسوب مدل پس از واسنجی در سطح واحد های پاسخ هیدرولوژیک و زیرحوضه و کانال اصلی هر زیرحوضه بررسی شد. زراعت دیم و شیب بالای 30 درصد به عنوان عوامل اصلی فرسایش شناخته شدند. مدل واسنجی شده در بررسی اثرات مدیریت مورد استفاده قرار گرفت. 5 اقدام مدیریتی (تراسبندی، اگروفارستری، باغکاری، علوفه کاری، جنگلکاری) با توجه به شرایط حوضه در نظر گرفته شد که در 32 ترکیب مختلف در اختیار مدل قرار گرفت. 5 معیار دبی متوسط روزانه، رسوب متوسط وزنی حوضه و فرسایش متوسط وزنی همراه با هزینه و درآمد ناخالص هر سناریو پس از استانداردسازی به روش فاصله ای در اولویت بندی سناریو ها به روش دلفی استفاده شد. نتیجه این بررسی نشان داد که سناریو 32 شامل کلیه اقدامات مدیریتی در همه معیارها بجز هزینه در اولویت اول قرار گرفت و سناریو 24 که فاقد فعالیت جنگل کاری و تراس بندی است در اولویت بندی با تأکید بر هزینه در اولویت اول قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که مدل swat از قابلیت مناسب برای شناسائی مناطق بحرانی برخوردار است و امکان ارائه سناریوهای مختلف و بررسی اثرات آن در عملکرد کل حوضه فراهم می باشد. کلمات کلیدی: فرسایش و رسوب، مدل swat، حفاظت آب و خاک