بررسی تغییرات مؤلفه های منابع آب و نرخ رسوب حوضه آبخیز اترک قبل و بعد از احداث سد شیرین دره با استفاده از مدل SWAT، کالیبراسیون و عدم قطعیت مدل

محورهای موضوعی : مدیریت جامع منابع آب

محبوبه حاجی بیگلو ¹

1 - دانشگاه گرگان

تاریخ دریافت : 1397/01/25 تاریخ پذیرش : 1400/03/16 تاریخ انتشار : 1400/03/01

کلید واژه: واسنجی, رواناب, تحلیل عدم قطعیت, رسوب, الگوریتم Sufi2,

چکیده مقاله :

واسنجی و تحلیل عدم قطعیت مدل با استفاده از برنامه SUFI-2 انجام پذیرفت. شاخص‌های P-factor،R-factor ، br2 و r2 به منظور ارزیابی توانایی مدل SWAT در شبیه‌سازی رواناب و رسوب قبل از احداث سد شیرین دره و بعد از احداث سد شیرین دره به کار برده شد. هدف مطالعه حاضر بررسی کارایی مدل SWAT در برآورد دبی متوسط روزانه و غلظت رسوب و واسنجی و اعتبارسنجی این مدل در حوضه آبخیز اترک واقع در استان خراسان رضوی و شمالی است. آمار رواناب و رسوب شش ایستگاه هیدرومتری در سال‌های 1975- 2015 برای واسنجی و اعتبارسنجی این حوضه به کار برده شد. نتایج نشان داد که در مرحله واسنجی رواناب ماهانه قبل از احداث سد شیرین دره، ضرایب P-factor، R-factor، br2 و r2 در خروجی حوضه به ترتیب 73/0، 15/1، 53/0 و 56/0 و در مرحله اعتبارسنجی 77/0، 3/1، 48/0 و 58/0 به دست آمد. این ضرایب در مرحله واسنجی غلظت رسوب روزانه در خروجی حوضه به ترتیب 58/1، 15/2، 98/0 و 25/0 و در مرحله اعتبارسنجی به ترتیب 47/0، 5/2، 32/0 و 57/0 به دست آمد. در خروجی‌های تهیه شده از مدل، حوضه سد شیرین دره به عنوان فرسایش‌پذیرترین زیرحوضه شناخته شد که سالانه میزان رسوب بالایی وارد مخزن این سد شده و از عمر مفید آن کاسته می-شود. نتایج مطالعه نشان داد که SWAT رواناب را بهتر از رسوب شبیه‌سازی کرد. از دلایل ضعف مدل در شبیه‌سازی بار رسوب می‌توان به شبیه‌سازی ضعیف جریان، تعداد کم داده‌ها و همچنین عدم پیوستگی اطلاعات رسوب استفاده شده، اشاره کرد.

چکیده انگلیسی:

Calibration and analysis of model uncertainty were performed using SUFI-2 program. P-factor, R-factor, br2 and r2 indices were used to evaluate the ability of SWAT model to simulate runoff and sediment before Shirin Dareh dam construction and after Shirin Dareh dam construction. The aim of this study is to evaluate the efficiency of SWAT model in estimating average daily flow and sediment concentration and calibration and validation of this model in Atrak watershed located in North Khorasan Razavi province. The results showed that the monthly runoff before shirindare dam building coefficients in calibration P-factor, R-factor, br2 and r2 at the outlet to the 0.73, 1.15, 0.53 and 0.56 and in validation stage 0.77, 1.3, 0.48 and 0.58 respectively. The values for calibration of sediment concentration at the outlet, respectively, 1.58, 2.15, 0.98 0.25, and 0.47 respectively at the stage of validation is 2.5, 0.32 and 0.57. The output produced by the model, Shirin dareh sub-basin to be known as the most erosion. The high annual sediment into the reservoir of the dam and the shelf life is reduced. The results showed that SWAT simulated runoff much better than sediment. The reasons for model poor for simulation of sediment load can be Flow Low simulation, few data, use sediment information Discontinuity can be mentioned.