ارزیابی تخمین رواناب و رسوب با استفاده از مدل swat2000 در زیر حوزه ونک از حوزه آبخیر کارون شمال

فرسایش خاک یکی از مهم ترین چالش های کشاورزی و منابع طبیعی جهان در حال حاضر بوده و از شاخص های اصلی در ارزیابی سلامت اکوسیستم می باشد. اطلاعات و آمار موجود نشان می دهد که 59 درصد از 17 حوزه مطالعه شده در ایران به شدت تخریب یافته اند. تکنولوژی تخمین فرسایش ابزار قدرتمندی است که بیشتر از نیم قرن است که استفاده می شود. هدف از این مطالعه شبیه سازی جریان و رسوب در حوزه ونک از زیرحوزه های کارون شمالی به مساحت 3198 کیلومتر مربع با استفاده از مدل swat2000 بود. swat یک مدل شبیه سازی پیوسته، مفهومی و طولانی مدت در مقیاس حوزه ای است که بر اساس دوره زمانی روزانه طراحی شده است. واسنجی و آنالیز عدم قطعیت مدل با استفاده از برنامه sufi-2 انجام شد. این برنامه با استفاده از برنامه swat-sai به swat متصل شده است. در این مطالعه از داده های جریان و رسوب چهار ایستگاه هیدرومتری آقبلاغ، کاسگان، سولگان و ونک برای واسنجی و اعتبارسازی مدل استفاده شد. از پنج معیار برای ارزیابی مدل استفاده شد که عبارت بودند از فاکتور درصد تفاوت، ضریب r2 ، ضریب نش- ساتکلیف، d-factorوp-factor.. ابتدا مدل با در نظر گرفتن سد و چشمه های موجود در منطقه اجرا شد که به دلیل عدم دقت آمار موجود و پیوسته نبودن داده های اندازه گیری شده، شبیه سازی جریان و رسوب با حذف آن ها صورت گرفت. طول دوره آماری در این مطالعه از سال 1989 تا 2004 در نظر گرفته شد. واسنجی مدل با سه چهارم داده ها و اعتبارسازی با یک چهارم داده های باقیمانده انجام شد. طی واسنجی، مدل توانست متوسط رواناب ماهانه سه ایستگاه کاسگان، سولگان و ونک را به صورت رضایت بخشی شبیه سازی کند. ضریب r2 ، ضریب نش- ساتکلیف، d-factorو p-factor به ترتیب برای ایستگاه های آقبلاغ 68/0، 41/0، 14/1 و 78/0، ایستگاه کاسگان 6/0، 58/0، 16/1 و 71/0، ایستگاه سولگان 7/0، 63/0، 97/0 و 79/0 و ایستگاه ونک 85/0، 76/0، 77/0 و 8/0 به دست آمدند. این معیارها در اعتبارسازی متوسط رواناب ماهانه به ترتیب برای ایستگاه آقبلاغ 72/0، 7/0، 95/0 و 81/ ، ایستگاه کاسگان 7/0، 1/0-، 04/2 و 79/0، ایستگاه سولگان 84/0، 75/0، 12/1 و 77/0، ایستگاه ونک 87/0، 78/0، 86/0 و 89/0 به دست آمدند. این مقادیر برای ایستگاه های آقبلاغ، سولگان و ونک از دقت قابل قبولی برخوردار است. نتایج شبیه سازی رواناب ماهانه در حوزه ونک نشان داد که مدل در تخمین حداکثر مقدار رواناب به طور ضعیفی عمل کرده که علت آن می تواند مربوط به فرایندهای ریزش برف-ذوب برف باشد که در این مطالعه در مدل وارد نشده اند. شبیه سازی مدل برای رسوب روزانه رضایت بخش نبود. از دلایل این عدم موفقیت می توان به تعداد کم و عدم دقت آمار موجود، در نظر نگرفتن شخم در جهت شیب در مدل و شبیه سازی نامناسب رواناب روزانه اشاره نمود. همچنین در این مطالعه اثر سه نوع وسیله شخم بر رواناب بررسی شد که عبارت بودند از گاوآهن برگردان دار (سوکی)، گاوآهن چیزل و کولتیواتور پا اردکی. گاوآهن سوکی وسیله شخم غالب در منطقه مطالعاتی بود. نتایج شبیه سازی رواناب با این سه وسیله شخم نشان داد که به کار بردن گاوآهن سوکی باعث افزایش حداکثر جریان و کاهش جریان پایه شد ولی استفاده از گاوآهن چیزل و کولتیواتور پا اردکی حداکثر جریان را کاهش و جریان پایه را افزایش داده است، دلیل آن می تواند این باشد که گاوآهن سوکی باعث مدفون ساختن بقایای گیاهی و آوردن خاک عمقی به سطح و اتلاف رطوبت خاک عمقی می شود ولی به کار بردن گاوآهن چیزل و کولتیواتور پا-اردکی با نگه داشتن بقایا در سطح خاک، فرسایش و تبخیر سطحی را محدود و سبب نفوذ بهتر و ذخیره رطوبت می شوند.