شبیه سازی روآناب و فرسایش با استفاده از مدل answers و تعیین شدت فرسایش توسط مدل mpsiac

دخالت های روزافزون انسان در طبیعت فرسایش خاک را شدت بخشیده است و با توجه به افزایش نیازهای جمعیت در حال رشد جهان به غذا و منسوجات، این مسا?له حالت بحرانی تر به خود خواهد گرفت. فرسایش یک تهدید جدی برای منابع آب و خاک بوده و سدی در برابر توسعه اقتصادی و اجتماعی، به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک نظیر کشور ما ایران به حساب می آید. روش های متنوعی برای برآورد فرسایش و رسوب حوضه های آبخیز در دنیا ارائه شده اند که به کمک آنها می توان مقادیر رسوب دهی حوضه های فاقد آمار را مشخص نمود. به همین منظور در این تحقیق، مدل answers که یک مدل پخشی است جهت برآورد مقدار فرسایش و رسوب در زیر حوضه معرف حوضه آبخیز سد ملاصدرا (پارسل خسروشیرین) به کار برده شد و نتایج آن با نتایج روش mpsiac که روش معمول مطالعات فرسایش در ایران است مقایسه شد. مساحت پارسل خسروشیرین??/?? کیلومتر مربع و حداقل ارتفاع پارسل خسروشیرین از سطح دریا???? متر و حداکثر ارتفاع آن???? متر است و این حوضه فاقد آمار رسوب می باشد. در این تحقیق داده های ورودی هر مدل جمع آوری شده و بر اساس ساختار هر مدل مقدار فرسایش و رسوب تعیین گردید. با بررسی نقشه های مدل answers می توان به این نتیجه رسید که اغلب فرسایش و رسوب گذاری حوضه در بالادست صورت می گیرد، این موضوع لزوم حفاظت خاک حوضه با استفاده از سازه های کوچک موردی در این مکان ها را اثبات می کند. نتایج حاصل از رخداد بارندگی29/1/81 مقادیر فرسایش و رسوب حوضه را به ترتیب kg/ha 28 و ton 35/218 برآورد می کند. این در حالی است که نتایج حاصل از مدل تجربی mpsiac نشان می دهد که فرسایش ناخالص و رسوب ویژه حوضه خسروشیرین که به طریق میانگین وزنی محاسبه شده است به ترتیب برابر با 48/16 و 77/5 تن در هکتار در سال می باشد و این حوضه دارای کلاس رسوب دهی متوسط(iii) می باشد. همچنین بیشترین مقدار فرسایش در این پارسل در مدل تجربیmpsiac مربوط به کاربری اراضی کشاورزی و اراضی دیم می باشد و کمترین مقدار مربوط به پوشش مرتعی متوسط می باشد. این نتیجه نشان می دهد که مدلmpsiac مقادیر را به صورت میانگینی به دست می دهد اما مدل answers خود واقعه را نشان می دهد.به طور کلی مدلmpsiac امکان تاثیرگذاری وقایع بر یکدیگر را سلب می کند اما در مدل answersاین مشکل به خوبی پوشش داده می شود به این ترتیب که مدل answers تصویری از یک واقعه و نتایج آن را ایجاد می کند که می تواند به عنوان ورودی واقعه بعدی مورد استفاده قرارگیرد. مقایسه نتایج مدل تجربی mpsiac و مدل توزیعی- پخشی answers نشان داد که مدل answers برآورد دقیق تری داشته و استفاده از آن مزایای زیادی در بر دارد. نکته قابل ذکر آن است که مدل answers میزان فرسایش و رسوب را برای تک واقعه ( هر یک از بارندگی های اتفاق افتاده) به دست می دهد بنابراین می توان برای یک سال زراعی از میزان تجمعی فرسایش و رسوب آن بهره برد، اما مدل mpsiacاین میزان را برای یک سال به صورت کلی به دست می دهد بنابراین امکان برنامه ریزی برای وقایع منفرده وجود ندارد. این مزیت مدل answers باعث می شود که با به دست آمدن دوره بازگشت وقایع برای وقایع حداکثری یا بهینه برنامه ریزی نموده و شرایط آن را به منظور آماده سازی شبیه سازی نمود. با توجه به این نتایج می توان چنین نتیجه گرفت که مدل answers با تخمین نزدیک به واقعیت خود در مقایسه با سایر مدل های موجود، قابلیت انعطاف پذیری با شرایط را دارد و تغییر داده ها را به سهولت برای کاربر فراهم می کند. در نهایت با توجه به اینکه پارسل های مجاور این زیر حوضه وضعیت مشابهی دارند می توان تخمینی از کل وضعیت سد ملاصدرا داشت. این مدل توانایی خود را در تحقیقات مختلف و در تحقیق حاضر به اثبات رسانده است. در نهایت بررسی نتایج مدل ها نشان می دهد که مدل answers توانایی ویژه ای در برآورد مقدار فرسایش و رسوب در نقاط گوناگون حوضه دارد همچنین این مدل با برآورد مکانی مقدار فرسایش و رسوب بحران فرسایش پذیری را به خوبی نشان می دهد. از این رو مدیریت کنترل فرسایش حوضه با توجه به نتایج این مدل امکان پذیر خواهد بود. از طرف دیگر بر اساس این نتایج می توان سازه هایی طراحی کرد که اقتصادی تر بوده و با شرایط حوضه هماهنگ تر باشند. با توجه به اخذ نتایج مناسب توسط مدل answers می توان نتیجه گرفت که این مدل برای حوضه های با شرایط مشابه در ایران کاربرد دارد. این در حالی است که مدل mpsiac علی رغم استفاده بسیار در حوضه های مختلف ایران همچنان دارای اشکالات بسیاری است که برآورد مدل را با حدس و گمان های بسیاری مواجه می کند. با توجه به این موضوع که استفاده از مدل روتینmpsiac بسیار تجربی بوده و بر پایه و اساس کارشناسی بنا شده است و در بسیاری از موارد خطاهای فاحشی را نشان می دهد، لذا استفاده از مدلی توانا مانند مدل answers در برآورد فرسایش و رسوب حوضه با حداقل خطا و کمترین هزینه بسیار منطقی به نظر می رسد.