بررسی اثر کاربری عملیات آبخیزداری بر هیدرولوژی حوزه های آبریز با استفاده از مدل swat، مطالعه موردی: حوزه آبریز سد تنگوئیه سیرجان

برآورد و کمی سازی تاثیر احداث سازه های کوتاه بر میزان سیلاب تولیدی حوزه، از جمله مسائلی است که پژوهشگران به آن پرداخته اند. هدف از این مطالعه کاربرد مدل swat در حوزه ی آبریز سد تنگوئیه سیرجان جهت کمی سازی تأثیر سازه های احداث شده بر متوسط رواناب ورودی به این سد در محدوده حوزه ی آبریز آن می باشد. به این منظور از داده های اقلیمی بارندگی، حداکثر و حداقل دما، رطوبت نسبی، سرعت باد و میزان تشعشعات خورشیدی در مقیاس روزانه، طی دوره آماری 28 ساله (1985-2012) جهت مدلسازی استفاده گردید. همچنین داده های حاصل از نقشه های توپوگرافی، خاک، کاربری اراضی و شیب نیز به مدل معرفی شد. پس از آماده سازی داده های مورد نیاز و وارد کردن آن ها به مدل، به منظور مشخص نمودن پارامتر های حساس از بین حساس ترین آن ها براساس مطالعات گذشته، عملیات تحلیل حساسیت برای 20 پارامتر منتخب صورت پذیرفت. واسنجی مدل در بازه ای از ابتدای سال 1987 میلادی تا پایان ماه سپتامبر سال 2001 به مدت 14 سال و 9 ماه در مکان ایستگاه فیروزآباد واقع در خروجی حوزه برای پارامترهای حساس منتخب صورت گرفت. با توجه به نتایج استخراج شده از مدل و آمارهای ایستگاه آبسنجی، ضریب تبیین برابر با 83/0 به دست آمد. داده های مشاهداتی و محاسباتی نشان می دهد نتایج مدل در سطح 1% معنی دار بوده و این امرحاکی از نتایج قابل قبول مدل است. پس از واسنجی مدل با توجه به مقادیر بهینه پارامتر های کالیبره شده، صحت سنجی نتایج در بازه ای از اکتبر سال 2002 میلادی تا سپتامبر سال 2011 میلادی برای مدت 9 سال انجام پذیرفت. نتایج مدل در مرحله صحت سنجی نشان دهنده ی ضریب تبیین برابر با 73/0 بین داده های مشاهداتی و محاسباتی می باشد. این موضوع نشان می دهد که نتایج مدل در سطح 1% معنی دار است. پس از اطمینان از صحت و دقت نتایج، دو سناریوی وجود و عدم وجود سازه ها تعریف و مدل مجدداً اجرا گردید. نتایج نشان داد که متوسط دبی ماهانه به طور میانگین 19/21 درصد کاهش یافته است. در صورت جداسازی کلیه رواناب هایی که مقدار متوسط ماهانه آن ها بیش از 1 متر مکعب بر ثانیه می باشد، سازه های احداث شده می توانند بطور میانگین چنین رواناب هایی را 04/24 درصد کاهش دهند. بیشترین سیلاب رخ داده در منطقه مورد مطالعه مربوط به فوریه سال 1993 (مصادف با بهمن و اسفند سال 1371) می باشد. این نتایج نشان داد که، سازه ها توانسته اند متوسط دبی ماهانه چنین روانابی را تنها 7 درصد کاهش دهند. علت این کاهش را می توان بدلیل حجم آورد بالای رواناب دانست. آورد بالا موجب پر شدن سریع مخزن سازه های موجود شده که این امر سبب عدم ایجاد تأخیر و رهاسازی تدریجی رواناب تولیدی می گردد و سازه ها تنها جریان ورودی به مخزن را از طریق سرریز به پایین دست منتقل می سازند.