نام پژوهشگر: حمید حاجیبگلو
حمید حاجیبگلو امیر سعدالدین
عدم تناسب کاربری اراضی با توانایی اراضی از جمله دلایل افزایش سیلاب و کاهش کیفیت آب در آبخیزهای جهان محسوب میشود. آبخیز زیارت یکی از سرچشمههای حوضه آبخیز رودخانه قرهسو در شمال ایران میباشد که با این مشکل مواجه است. بر این اساس آبخیز زیارت بهعنوان آبخیز مورد مطالعه این تحقیق انتخاب گردید. آبخیز مذکور با مساحتی در حدود 9700 هکتار در جنوب شهر گرگان در استان گلستان واقع شده است. این تحقیق کارایی مدل swmm را در برآورد اثرات توسعه شهری و تغییر کاربری اراضی بر برخی از خصوصیات جریان رودخانهای در آبخیز زیارت گرگان ارزیابی میکند. مـدل swmm با استفاده از بارش روزانه سال آبی 88-1387 (برای شرایط تغییر شدید کاربری اراضی) اجرا شد و سپس با استفاده از پارامترهای قابل واسنجی در مدل، واسنجی گردید. در این مطالعه مقادیر حجم رواناب و tds شبیهسازی شدند. در مرحلههای واسنجی، اعتبارسنجی و استفاده از مدل واسنجیشده برای شرایط گذشته (قبل از توسعه شهری و تغییر شدید کاربری اراضی)، بهمنظور ارزیابی مدل در بخش رواناب، از پنج شاخص کارایی مدل شامل نش- ساتکلیف، ریشه میانگین مربع خطا، انحراف حجم جریان، اریبی در برآورد حجم جریان و واریانس شبیهسازی در برآورد حجم جریان استفاده شد. همچنین برای ارزیابی مدل در بخش کیفیت آب (tds) از خطای استاندارد (se) استفاده گردید. نتایج حاصل از واسنجی رواناب مدل نشان داد که حجم جریان شبیهسازی انطباق خوبی با مقادیر مشاهداتی دارد (85/0cns=، 049/0=rmse، 168/0-=dv، 76/10=bias% و 96/0=cvar). بهمنظور اعتبارسنجی مدل از بارش روزانه سال آبی 89-1388 استفاده شد. نتایج حاصل از ارزیابی، کارایی و دقت مدل را تأیید میکند (68/0cns=، 101/0=rmse، 156/0=dv، 56/26=bias% و 12/1=cvar). با توجه به مناسب بودن نتایج مدل در مراحل مدلسازی فوق، از مدل واسنجیشده برای شبیهسازی جریان رودخانهای برای شرایط گذشته (قبل از توسعه شهری و تغییر شدید کاربری اراضی) استفاده گردید. همچنین مدل برای شبیهسازی کیفیت آب در مورد پارامتر tds، واسنجی شد و خطای استاندارد بین دادههای شبیهسازی و مشاهداتی در حد قابل قبول کاهش داده شد (%25/19=se). نتایج اعتبارسنجی مدل برای tds در سال آبی 89-1388 رضایتبخش بود (%51/12=se). از مدل کیفیت آب واسنجی شده برای شبیهسازی پارامتر tds برای شرایط گذشته استفاده گردید. نتایج استفاده از مدل واسنجیشده برای شرایط گذشته نشان داد که کارایی مدل در بخش رواناب (63/0cns=، 083/0=rmse، 119/0=dv، 39/21=bias% و 89/0=cvar) و کیفیت آب (%27/22=se) در حد قابل قبولی میباشد. نتایج این تحقیق حاکی از آن است که مدل swmm برای شبیهسازی خصوصیات جریان نظیر tds و بهویژه رواناب آبخیز زیارت از دقت قابل قبولی برخوردار است و از این مدل میتوان برای طرحهای مدیریت رواناب و کیفیت آب آبخیز مورد مطالعه و آبخیزهای مشابه استفاده نمود. کلید واژه: swmm، شاخص کارایی، تغییر کاربری اراضی، رواناب و کیفیت آب، آبخیز زیارت