شبیه سازی توزیعی رواناب، فرسایش و انتقال رسوب در حوضه داراب کلا با ‏استفاده از حل عددی تقریب موج سینماتیک جریان

فرسایش آبی نتیجه برهم کنش و تأثیر فرایندهای مختلف بر یکدیگر بوده و میزان آن نیز در طی زمان و مکان تغییر می یابد، ‏از این رو ارزیابی آن امری مشکل می باشد. به منظور ارزیابی، برآورد و پیش بینی فرسایش خاک از ابزارهای مختلفی استفاده ‏می شود. در بین ابزارهای موجود برای ارزیابی فرسایش خاک، مدل های پیش بینی کننده به دلیل ارزیابی بدون هزینه ‏سناریوهای مدیریتی و کم کردن آزمایش های طولانی در عرصه، حائز اهمیت می باشند. یکی از روش ها برای توسعه مدل های ‏ریاضیاتی، استفاده از نظریه موج سینماتیک بوده است. در این پژوهش با بررسی معادلات مربوط به فرایند رواناب، فرسایش و ‏انتقال رسوب، یک مدل مبتنی بر فیزیک توزیعی و تک واقعه توسعه داده شد. این مدل ابتدا با استفاده از معادلات مربوط به ‏برگاب و نفوذ، بارش مازاد را محاسبه نموده و سپس با لحاظ نمودن تقریب موج سینماتیک، جریان رواناب سطحی و آبراهه-‏ای را تا خروجی حوضه روندیابی می نماید. در ادامه با استفاده از یک سری معادلات کمکی میزان فرسایش سطحی و آبراهه-‏ای محاسبه شده و در نهایت جریان رسوب نیز با استفاده از روش موج سینماتیک، تا نقطه خروجی روندیابی می شود. در مدل ‏حاضر از تکنیک حل عددی اجزای محدود برای حل معادلات جزیی دیفرانسیل مربوط به پیوستگی و اندازه حرکت جریان ‏آب و رسوب استفاده شد. به منظور ارزیابی کارایی مدل حاضر، این مدل در حوزه آبخیز داراب کلا واقع در استان مازندران ‏اجرا، واسنجی و اعتبارسنجی شد. نتایج حاصل از ارزیابی آماری کارایی مدل نشان داد که مدل کدنویسی شده دارای ‏عملکرد قابل قبولی در شبیه سازی فرایندهای رواناب-فرسایش و رسوب می باشد. پس از اطمینان از عملکرد مدل، با استفاده ‏از خروجی های آن، نقشه های توزیعی رواناب و رسوب نیز تهیه شد. در ادامه به کمک این نقشه ها و با استفاده از آزمون ‏آماری مدل خطی عمومی، کاربری های اراضی و همچنین تیپ های مختلف خاک در حوضه، از نظر بارش مازاد و هدر رفت ‏خاک مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند. نتایج حاصل از این بخش نیز نشان داد که کاربری جنگل با کمترین پتانسیل در ‏تولید بارش مازاد و هدررفت خاک، دارای اختلاف معنی داری در سطح 5 درصد با سایر کاربری ها می باشد. همچنین تیپ-‏های مختلف خاک نیز با یکدیگر دارای اختلاف معنی داری در سطح 5 درصد از نظر تولید رواناب و رسوب بودند.‏