شبیه سازی جریان رودخانه با استفاده از مدل هیدرولوژیکی – توزیعی WetSpa در حوزه آبخیز اترک

آب و خاک

مقاله 19، دوره 27، شماره 5، آذر 1392، صفحه 1067-1076   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i0.23037

نویسندگان

زهرا نامقی^{* 1}؛ عبدالرضا بهره مند¹؛ مجید اونق¹؛ علی گلکاریان²

¹دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

²دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

شبیه سازی فرآیند بارش- رواناب در حوزه آبخیز از نقطه نظر درک بهتر مسائل هیدرولوژیکی، پیش بینی جریان، مدیریت منابع آب، مهندسی رودخانه، سازه های کنترل سیل و ذخیره سیلاب اهمیت ویژه ای دارد. بدین منظور در این تحقیق شبیه سازی جریان رودخانه و برآورد رواناب سطحی با استفاده از مدل هیدرولوژیکی- توزیعی WetSpa صورت گرفت. در مدل WetSpa رواناب حوزه با استفاده از مدل انتقال موج پخشی مبتنی بر شیب، سرعت جریان و ویژگی های توزیعی در طول مسیرهای جریان روندیابی می شود. حوزه آبخیز اترک با مساحتی حدود 11639 کیلومترمربع یکی از حوزه‌های بزرگ شمال ایران بوده و بارش متوسط سالانه آن تقریبا 283 میلیمتر می باشد. داده های هواشناسی سال های 1383 تا 1390 شامل بارش از 25 ایستگاه، دما و تبخیر اندازه گیری شده از 5 ایستگاه به عنوان داده های ورودی مدل استفاده شد. برای اجرای مدل سه نقشه پایه شامل مدل رقومی ارتفاع، کاربری اراضی و تیپ خاک با ابعاد سلولی 100متر تهیه شدند. نتایج شبیه سازی تطابق نسبتا خوبی بین هیدروگراف های محاسبه شده و اندازه‌گیری شده در خروجی حوزه نشان داد. مدل بر اساس معیار ناش- ساتکلیف، هیدروگراف های روزانه را با دقتی بیش از 60 و 53 درصد به ترتیب برای دوره های واسنجی و ارزیابی و بر اساس معیار تطبیق داده شده ناش- ساتکلیف، دبی های حداکثر را با دقت 77درصد برآورد می کند. با توجه به خروجی مدل و فاکتورهای هیدرولوژیکی با توزیع مکانی در هر گام زمانی مدل قابلیت آنالیز اثرات توپوگرافی، بافت خاک و کاربری اراضی در رفتار هیدرولوژیکی حوزه را دارد.

کلیدواژه‌ها

شبیه سازی جریان؛ واسنجی؛ ارزیابی؛ WetSpa؛ رودخانه اترک

مراجع