بررسی کارایی مدل wepp در برآورد رواناب، فرسایش و رسوب در حوزه های آبخیز مناطق نیمه خشک (مطالعه موردی: حوزه آبخیز سنگانه، استان خراسان رضوی)

با توجه به رشد روزافزون جمعیت و تقاضای فزآینده برای تولید غذا، حفاظت از منابع آب و خاک و در نتیجه بررسی وضعیت فرسایش و رسوب، اهمیت ویژه ای پیدا می کند. از طرفی با توجه به عدم وجود مدل بومی در کشور، نیاز است تا مدل های وارداتی ارزیابی شوند. بدین منظور در این تحقیق سعی شده است تا میزان کارایی مدل wepp در سطح دامنه و به صورت تک رخدادی در حوزه آبخیز تحقیقاتی سنگانه کلات واقع در استان خراسان رضوی، مورد ارزیابی قرار گیرد. بدین منظور تعداد 17 رگبار رخ داده طی سال های 1385 تا 1388 (2009- 2006) انتخاب شده و سپس چهار فایل اقلیمی مورد نیاز برای سال های 2006 تا 2009 با استفاده از برنامه bpcdg تولید گردیده است. برای اجرای مدل wepp علاوه بر فایل اقلیم، سه فایل مربوط به اطلاعات توپوگرافی، خاک و گیاه/ مدیریت نیز لازم است. برای اجرای مدل در منطقه مطالعاتی، 13 پلات واقع در دامنه ها و زیرحوزه های مختلف انتخاب و سپس به تعداد پلات های منتخب، فایل های توپوگرافی و خاک، آماده شده است. از طرفی با توجه به تغییرات پوشش گیاهی در سال های مختلف، تعداد 52 فایل گیاه/ مدیریت نیز تهیه شده است. نتایج اولیه حاصل از اجرای مدل حاکی از این است که مدل wepp به جز برای یکی از رگبارها، نتوانسته است مقادیری را برای رواناب، تلفات خاک و بار رسوبی پیش بینی کند. علت این امر، شدت پایین رگبارها و بالا بودن هدایت هیدرولیکی موثر خاک در منطقه مطالعاتی می باشد. نتایج پیش بینی شده برای رگبار رخ داده در تاریخ 04/05/2008 نیز حاکی از نتایج ضعیف مدل می باشد بطوریکه ضریب کارایی نش- ساتکلیف برای رواناب، تلفات خاک و بار رسوبی به ترتیب 90/1-، 86/0- و 76/0- بوده است. سپس مدل با استفاده از پارامترهای هدایت هیدرولیکی موثر، تنش برشی بحرانی، فرسایش پذیری شیاری و بین شیاری، واسنجی شده است. پس از آن، مدل واسنجی شده در پنج پلات و برای کلیه رگبارها اعتبارسنجی شده است. نتایج حاصله نشان دهنده بهبود نتایج مدل می باشد (رگبار تاریخ 04/05/2008). ضریب تعیین برای رواناب، تلفات خاک و بار رسوبی به ترتیب به 83/0 ، 59/0 و 77/0 رسیده است. ضریب نش- ساتکلیف نیز در مرحله اعتبار سنجی برای رواناب، تلفات خاک و بار رسوبی به ترتیب 42/0، 54/0 و 69/0 بوده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که مدل دامنه wepp زمانی می تواند در منطقه مطالعاتی کارایی نسبتاً مناسب و رضایت بخشی داشته باشد که برای رگبارهایی با شدت بالا اجرا شود. در غیر این صورت مدل در این منطقه و با این شرایط بارشی، نمی تواند کارایی مناسبی داشته باشد.