تاثیر داده های سازمان هواشناسی، وزارت نیرو، cru در پیش بینی رواناب و رسوب حوزه کرخه با استفاده از مدل swat

امروزه به علت رشد روزافزون جمعیت نیاز انسان به منابع تجدید شونده خاک و آب افزایش یافته است. این در حالی است که توان اکوسیستم در حفظ و پایداری این دو منبع مهم رو به قهقرا است. به همین دلیل مطالعه روند و پیش بینی چگونگی شاخص های تخریب و یا ترمیم حوزه های آبخیز و از جمله کرخه که یکی از بزرگترین رودخانه های ایران است حائز اهمیت می باشد. مدل سازی منابع آب می تواند کمک موثری در این راستا باشد ولی کمبود داده مشکلی عمده در مدل سازی منابع آب حوزه رودخانه ها از جمله کرخه می باشد. در این مطالعه مدل swat2009 (soil and water assessment tool) بعنوان یک ابزار کارآمد در حوزه رودخانه کرخه به مساحت 51527 کیلومترمربع در ایران برای شبیه سازی رسوب و رواناب بکار برده شد. به این منظور از سه گروه داده اقلیمی با منابع مختلف، شامل: (1) داده های اقلیمی سازمان هواشناسی، (2) داده های اقلیمی وزارت نیرو، (3) داده های اقلیمی جهانی (cru) و در نهایت یک پروژه کلی ترکیبی از دو گروه داده سازمان هواشناسی و داده های cru برای پیش بینی رواناب استفاده شد. بازه مطالعاتی برای داده های سازمان هواشناسی 1995 تا 2009، داده های وزارت نیرو 1995 تا 2008 و بازه 1995 تا 2006 برای داده های شبیکه بندی cru در نظر گرفته شد. 3 سال ابتدای هر بازه بعنوان دوره ارزیابی (warm_up) مدل در نظر گرفته شد. برنامه sufi2 و ضرایب آماری mse، r،r2 و br2 برای مقایسه نتایج شبیه سازی و مشاهداتی بکاربرده شده است. در مجموع 4 بار مدل swat برای پیش بینی ماهانه رواناب و 3 بار برای پیش بینی روزانه رسوب اجرا شد. از آمار رواناب مشاهداتی 16 ایستگاه هیدرومتری پراکنده در سطح حوزه، برای مقایسه نتایج شبیه سازی رواناب مشاهداتی و از آمار رسوب 12 ایستگاه هیدرومتری برای مقایسه نتایج شبیه سازی رسوب استفاده شد. با اجرای مدل swat، حوزه آبخیز کرخه به 58 واحد واکنش هیدرولوژیک (hru) تقسیم شد. مقدار ضریب تبیین بین داده های مشاهداتی و داده های شبیه سازی شده با استفاده از داده های اقلیمی سازمان هواشناسی در 7 ایستگاه بالادست سد کرخه بالای 50 درصد بود، مقدار آن برای مدل ترکیبی سازمان هواشناسی_cru در 4 ایستگاه بالای 50 درصدبود، در حالی که برای مدل با داده های اقلیمی cru و داده های وزارت نیرو در هرگروه در یک ایستگاه بالای 50 درصد مشاهده شد. مقدار ضریب تبیین بین داده های مشاهداتی و داده های رسوب شبیه سازی شده با استفاده از داده های اقلیمی سازمان هواشناسی در 3 ایستگاه بالادست سد بالای 50 درصد بود، در حالی که برای داده های وزارت نیرو در 2 ایستگاه بالای 50 درصد و برای داده های اقلیمی cru برای اکثریت ایستگاه ها صفر بدست آمد. در سه ایستگاه (پای پل، حمیدیه و عبدالخان) مقدار ضریب تبیین در 4 مدل شبیه سازی رواناب تقریبا مشابه و بالای 30 درصدبود، در این ایستگاه ها در بازه شروع آبگیری سد (2000) تا زمان بهره برداری (2002) از آن در 4 مدل شبیه سازی رواناب، روند مشخصی بین دبی شبیه سازی و مشاهداتی مشاهده نشد. این موضوع نشان دهنده مدیریت در حوزه می باشد که جریان خروجی از سد بصورت تنظیم شده خارج می شود. این مطالعه تلاش می کند مناسب ترین داده های هواشناسی ورودی را برای پیش بینی رواناب و رسوب در حوزه کرخه معرفی کند. نتایج نشان می دهد که مدل swat2009 طراحی شده با داده های اقلیمی سازمان هواشناسی شبیه سازی بهتری از رواناب جاری و رسوب در منطقه مطالعاتی داشت. برای سه گروه داده مدل توانست رواناب را بهتر از رسوب شبیه سازی کند. با توجه به یافته های این مطالعه استفاده از داده های cru در ترکیب با داده های سازمان هواشناسی در شبیه سازی رواناب مناسب ارزیابی شد.