شبیه سازی توزیع مکانی- زمانی رطوبت خاک با استفاده از مدل beach در حوضه آبخیز کچیک

رطوبت خاک با اینکه بخش ناچیزی از بیلان آبی جهان را تشکیل می دهد، اما تقریباً همه فرآیندهای هیدرولوژیکی که در سطح یا نزدیک سطح زمین رخ می دهند را کنترل می کند. این متغیر، میزان رشد گیاه و تولید محصول، توزیع مکانی پوشش گیاهی، دمای خاک و تجزیه مواد آلی را کنترل می نماید. لذا اطلاع از میزان رطوبت خاک در مطالعات هیدرولوژیکی، آبیاری و زراعت امری اجتناب ناپذیر است. اگرچه رطوبت خاک پارامتری کلیدی است اما سخت و هزینه بر بودن اندازه گیری و تغییرات شدید زمانی و مکانی آن، سبب عدم پایش رطوبت خاک با توزیع مکانی مناسب گردیده است. یکی از راه حل های ممکن برای برآورد رطوبت خاک استفاده از مدل های شبیه سازی می باشد. از اینرو این تحقیق با هدف امکان بررسی تهی? نقش? رطوبت پیشین خاک با استفاده از مدل beach در حوض? آبخیز کچیک، که به علت وجود سازندهای لسی تحت تأثیر فرسایش شدید قرار دارد، انجام گرفته است. بیچ، یک مدل ساده بیلان آبی است که نقش? رطوبت خاک را در دو لای? سطحی و عمقی، با گام زمانی روزانه تهیه می کند. اندازه گیری های رطوبت خاک نیز در دو عمق cm15-0 و cm100-15، با استفاده از دستگاه رطوبت سنج (روش tdr)، از آبان ماه 1389 الی تیر ماه 1390 انجام گرفت. جهت ارزیابی مدل بیچ از معیارهای شاخص تطابق، ضریب همبستگی، متوسط خطا و مجذور میانگین مربعات خطا استفاده گردید. سپس با استفاده از روش های آماری به بررسی تغییرات مکانی- زمانی داده های مشاهداتی رطوبت خاک و عوامل موثر بر آنها پرداخته شد. نتایج ارزیابی مدل نشان داد که مقادیر ضریب همبستگی و شاخص تطابق برای لای? سطحی بیشتر از لای? عمقی می باشد. مقدار متوسط خطا نیز نشان داد که مدل اغلب در کاربری مرتع و یا در نقاطی که به دلیل قرار گرفتن در نزدیکی خروجی حوضه، رطوبت بالاتری را دارا می باشند، در لای? سطحی مقدار رطوبت کمتری را برآورد می کند. به طور کلی ارزیابی هم? معیارها نشان داد که مدل بیچ با هر دو روش شماره منحنی و مخزن برای لای? سطحی بهتر عمل می کند. بررسی های آماری نشان دادند که تغییرات لای? سطحی نسبت به لای? عمقی بیشتر بوده است. نقاطی که در خط القعرها قرار داشتند، میانگین اختلاف نسبی مثبت داشتند، یعنی نسبت به میانگین هر دوره مقدار رطوبت بالاتری را نشان دادند که بیانگر مناطق مرطوبتر حوضه می باشند. تعداد اندکی از نقاط وجود داشتند که رتب? خود را تحت هر دو شرایط رطوبتی حداقل و حداکثر حفظ کردند. مساحت حوض? بالادست، طول دامن? بالادست و شیب با رطوبت لایه عمقی و شاخص رطوبت توپوگرافی با رطوبت لای? سطحی، در شرایط مرطوب مخصوصاً در زمستان همبستگی بیشتری را نشان دادند. با مشخص شدن کارایی مدل بیچ در حوضه آبخیز کچیک مخصوصاً برای رطوبت لای? سطحی خاک، بنابراین این مدل برای مدیران و کارشناسان امکان تخمین رطوبت خاک را در هر روز از سال و در هر نقطه از حوض? آبخیز کچیک فراهم می آورد.