ارزیابی کارآیی مدل swat در برآورد بار رسوب و رواناب در حوضه آبخیز مازندران

با توجه به اهمیتی که رودخانه ها در تأمین منابع آب بشر دارند، آگاهی از میزان رواناب و بار رسوبی که حمل می کنند می تواند بشر را در برنامه ریزی های آینده در منابع آب یاری نماید. امروزه، کاربرد روش های سیستمی به خاطر توانایی پردازش حجم بالایی از داده ها در مدت زمان کوتاه در برنامه ریزی منابع آب در حال افزایش می باشد. از آنجایی که مدل swat2009 یک مدل جامع و کامل جهت ارزیابی فرآیندهای هیدرولوژیک در سطح حوضه ی آبریز می باشد و کاربرد آن در مطالعات هیدرولوژیک در سراسر دنیا در حال افزایش است، در این پژوهش از این مدل جهت ارزیابی مقدار بار رسوب و رواناب حوضه ی آبریز مازندران به وسعت 92/29666 کیلومتر مربع و همچنین تأثیری که احداث سد بر آن ها دارد، استفاده شده است. واسنجی و اعتبار سنجی مدل نیز با استفاده از نرم افزار swat-cup و بکارگیری الگوریتم sufi-2 از این نرم افزار انجام شده است. مدل برای بازه ی زمانی 2000 تا 2010 اجرا شد و از داده های 57 ایستگاه باران سنجی، 6 ایستگاه سینوپتیک و 12 ایستگاه هیدرومتری به نام های پل سفید، گلورد، آبلو، قرآن تالار، کیاکلا، پنجاب، بلده، رزن، پل ذغال، نهالستان کلاردشت و ریگ چشمه جهت اجرای مدل استفاده شده است. شاخص های ضریب ns، r-factor، p-factor و r2 جهت ارزیابی مدل بکار گرفته شده اند. نتایج مدل swat برای رواناب و رسوب روزانه در ایستگاه های ذکر شده در مرحله ی واسنجی و اعتبارسنجی مدل، شبیه سازی بسیار ضعیفی را نشان می-دهند. مقادیر ضریب نش- ساتکلیف، r-factor، p-factor و r2 در مرحله ی واسنجی رواناب به ترتیب 07/0- تا 77/1- ، 04/0 تا 33/0، صفر تا 44 درصد و صفر تا 28 درصد برای ایستگاه های هیدرومتری انتخاب شده بدست آمد. مقادیر ضریب نش- ساتکلیف، r-factor، p-factor و r2 در مرحله ی واسنجی رسوب نیز به ترتیب 07/0- تا 11/6-، 08/0 تا 28/6، 3 تا 41 درصد و صفر تا 25 درصد بوده است که نشان دهنده ی ضعف مدل در شبیه سازی رواناب و رسوب حوضه ی آبریز مازندران است. نتایج مرحله ی اعتبارسنجی مدل نیز نشان از شبیه سازی ضعیفی در حوضه دارد. در مجموع مدل در این حوضه ی آبریز ، رواناب و بار رسوب را به خوبی شبیه سازی نکرده است و این مسأله میتواند ناشی از وجود 8 سد در بالادست زیرحوضه های انتخابی باشد. در واقع مدل بدون در دست داشتن اطلاعات کافی از سد از جمله حجم ذخیره، سطح دریاچه و غیره قادر به اعمال اثر سد در حوضه نخواهد بود. از جمله دلایل دیگر در شبیه سازی ضعیف در حوضه، تنوع در خاک و کاربری اراضی می باشد که امکان دقیق نبودن نقشه های مورد استفاده را فراهم می سازد و باعث ایجاد خطا در شبیه سازی می گردد. از طرفی اکثر ایستگاه های انتخابی در مسیر رودخانه هایی واقع شده اند که بیشتر آب آن ها از ذوب برف و چشمه سارها تأمین می گردد. شبیه سازی ضعیف رواناب در این ایستگاه ها نشان دهنده ی این است که مدل قادر به شبیه سازی مناسبی از ذوب برف و آب چشمه سارها نبوده است. به طور کلی می-توان نتیجه گرفت که شبیه سازی ضعیف در حوضه ی آبریز مازندران به دلایل مختلفی بستگی دارد که از آن جمله می توان به دقت نامناسب نقشه های موجود مثل شبکه جریان، نقشه ی رقومی ارتفاعی، کاربری اراضی و غیره، شبیه سازی ضعیف ذوب برف و عدم وجود اطلاعات کافی برای سدهای موجود در منطقه اشاره کرد.