مدل‌سازی هیدرولوژیک حوضه طالقان در محیط GIS با استفاده از مدل SWAT

به منظور مدیریت بهینه حوضه‌های آبخیز، به‌ویژه در حوضه‌های آبخیز کوهستانی که فاقد ایستگاه‌های هیدرومتری به تعداد کافی‌اند، شبیه‌‌سازی پدیده‌های هیدرولوژیکی دارای اهمیت فراوانی است. هدف از این تحقیق، بررسی قابلیت شبیه‌سازی هیدرولوژیک و ارزیابی مدل نیمه‌توزیعی فیزیکی swat (soil and water assessment tool) در حوضه طالقان با انواع خاک و کاربری‌های مختلف است. بدین منظور داده‌های آب و هواشناسی، کاربری اراضی و مدل رقومی ارتفاع منطقه تحقیق مطابق با استانداردهای مدل تهیه شد و برای تحلیل حساسیت پارامترهای مدل و همچنین واسنجی و اعتبارسنجی، مورد استفاده قرار گرفت. تحلیل حساسیت مدل بر اساس روش لاتین هایپرکیوب (lh_oat) به‌منظور ارزیابی تغییرپذیری دبی رواناب در واکنش به تغییرات پارامترهای ورودی انجام شد. تحلیل حساسیت نشان داد که پارامتر شماره منحنی (cn) مهم‌ترین فاکتور و پارامترهای ظرفیت آب قابل دسترس در لایه خاک (sol_awc)، پارامتر درجه حرارت ذوب برف (smtmp) و پارامتر جبران تبخیر از خاک (esco) به ترتیب حساسیت بیشتری دارند. واسنجی مدل برای دوره زمانی 1997 تا 2002 انجام گرفت، و اعتبارسنجی مدل برای دوره زمانی 2003 تا 2005. کارایی مدل با استفاده از مقایسه بصری پلات‌های سری زمانی و شاخص‌های آماری شامل ناش ـ ساتکلیف (ns)، ضریب تعیین (2r)، و درصد انحراف (pbias) و همچنین آزمون هم‌قوارگی ارزیابی گردید. در مرحله واسنجی رواناب ماهانه، ضرایب ns و 2r و pbias در محل ایستگاه گلینک (خروجی حوضه) به ترتیب برابر 8/0، 93/0 و 8/14- و در مرحله اعتبارسنجی 84/0، 88/0 و 2- به دست آمدند. نتایج آزمون t نیز نشان داد که در سطح اعتماد 95 درصد، اختلاف معنی‌داری بین مقادیر مشاهده شده و مقادر شبیه‌سازی در مراحل واسنجی و اعتبارسنجی وجود ندارد. در مجموع، نتایج تحقیق حاکی از آن‌اند که مدل قابلیت بالایی برای پیش‌بینی دبی جریان ماهانه حوضه طالقان دارد.