شبیه‌سازی کمی منابع آب سطحی و زیرزمینی دشت بهشهر- بندرگز با استفاده از مدل swat

مدیریت بهینه منابع آب در حوضه‌های دارای کاربری‌های متنوع، مستلزم پیش‌بینی مناسب واکنش منابع آب با استفاده از مدل‌های کارآمد می‌باشد. در این تحقیق از مدل swat برای شبیه‌سازی منابع آب سطحی و زیرزمینی در دشت بهشهر بندرگز استفاده شد. پس از تحلیل حساسیت، واسنجی و صحت‌سنجی داده‌های جریان، در دورههای 2013-2007 و 2017-2014 انجام شد. شبیه‌سازی تراز آب زیرزمینی از طریق شبیه‌سازی میزان تغذیه در هر واحد پاسخ هیدرولوژیک (hru) صورت گرفت. نتایج تحلیل حساسیت، 14 پارامتر صعود از آبخوان کم‌عمق، زمان تاخیر انتقال آب از آخرین پروفیل لایه خاک به سطح آب زیرزمینی، عمق اولیه آب در آبخوان کم‌عمق و عمیق، نفوذ به آبخوان عمیق، ضریب آلفا جریان پایه، ظرفیت آب قابل‌دسترس خاک، شماره منحنی رواناب، متوسط بیشترین شیب، ضریب جبران تبخیر خاک، عامل حفاظت فرسایش خاک، ضریب زبری مانینگ، عرض نوار صافی و فاکتور جبران تبخیر خاک را به‌عنوان حساس‌ترین پارامترها نشان داد. به‌منظور ارزیابی مدل از معیارهای عملکردی ضرایب نش ساتکلیف (ns) و همبستگی (r2) استفاده شد. این ضرایب به‌ترتیب در مرحله واسنجی 56/0 تا 93/0 و 74/0 تا 00/1 و در مرحله صحت‌سنجی 56/0 تا 84/0 و 66/0 تا 92/0 برآورد شدند که بیانگر دقت قابل‌قبول مدل در شبیه‌سازی جریان بود. در مقایسه تغییرات تراز مشاهده‌ای و شبیه‌سازی‌شده، ضرایب ns (81/0) و r2 (91/0) حاکی از کارآیی مدل در شبیه‌سازی تراز آب زیرزمینی بود. براساس نتایج بیلان آب، از مجموع آب ورودی به دشت، بخش اعظم آن (60%) صرف تبخیر تعرق، 18 درصد سهم رواناب سطحی و بخش اندکی (22%) به نفوذ اختصاص یافت.

Quantitative simulation of surface and groundwater resources in Behshahr - Bandar-e-Gaz Plain Using SWAT model

Optimal management of water resources in a plain with land uses requires proper prediction of water resources response using efficient models. In this research, Soil and Water Assessment Tools (SWAT) model was used to simulate surface and groundwater resources in Behshahr BandareGaz Plain. After analysis the sensitivity, calibration and validation of the model was performed based on river flow data of 2007 2013 and 2014 2017, respectively. Groundwater table simulation was done by simulating the recharge rate per hydrological response unit (HRU). The results of sensitivity analysis showed that the parameters GW_REVAP, GW_DELAY, SHALLST, DEEPST, RCHRG_ DP, ALPHA_BF, SOL_AWC, CN, HRU_SLP, ESCO, USLE_P, OV_N, FILTERW and EPCO were the most sensitive parameters. In order to evaluate of the model, the performance criteria of Nash Sutcliffe (NS) and Correlation coefficient (R2) were used. In the calibration stage, these coefficients ranged from 0.56 to 0.93 and 0.74 to 1.00, respectively, and in the validation process were in the range of 0.56 to 0.84 and 0.66 to 0.92, respectively, indicating the acceptable accuracy of the model in river flow simulation. Comparing the observed and simulated water table depths, NS (0.81) and R2 (0.91) coefficients indicated the capability of the model to simulate groundwater level. According to the results of the water balance analysis, the most of the total water input to the plain, it’s 60% was used for evapotranspiration and it’s small parts as 18% and 22% allocetaed to surface runoff and infiltration, respectively.