شبیه ‌سازی مولفه‌ های بیلان آب با استفاده از مدل wetspass، مطالعه موردی: حوزه آبخیز همدان، بهار

بسیاری از مشکلات زیست محیطی، ناشی از تغییرات مولفه‌های اصلی چرخه هیدرولوژیکی است. با این ‌حال، مدلسازی بیلان آب می‌ تواند به درک بهتر از اجزای چرخه هیدرولوژیکی به‌ منظور توسعه گزینه‌ های مدیریتی مناسب، کمک کند. هدف پژوهش حاضر، محاسبه سه مولفه مهم بیلان آب سطحی با استفاده از مدل wetspass و ارزیابی این مدل در حوزه آبخیز همدان، بهار واقع در استان همدان در مقیاس زمانی ماهانه است. با توجه به اهمیت تبخیر و تعرق در محاسبات بیلان آب، نقشه ‌های تبخیر و تعرق خروجی مدل به تفکیک کاربری ‌های مختلف ارزیابی شدند. ارزیابی تغذیه آب زیرزمینی نیز با توجه به محاسبات دستی این متغیر برای سال 92-1391، انجام شد. سپس، نتایج ضریب همبستگی کرامر بین نقشه‌ های توزیع مکانی رواناب، تبخیر و تعرق واقعی و تغذیه آب زیرزمینی، با نقشه ‌های ورودی به مدل بررسی شد. به‌طورکلی، نتایج ارزیابی مدل در این تحقیق نشان داد، ضریب تبیین میان رواناب مشاهداتی و شبیه‌سازی‌شده در دوره واسنجی و اعتبارسنجی به‌ ترتیب برابر با 0.79 و 0.83 است. نتایج ارزیابی نقشه‌ های تبخیر و تعرق خروجی مدل wetspass، قابلیت مدل را در شبیه‌ سازی رواناب، تبخیر و تعرق و تغذیه آب زیرزمینی با دقت قابل قبول تایید کرد. نتایج، حاکی از وجود ضریب همبستگی بالا بین مولفه تبخیر و تعرق با کاربری اراضی (0.54)، بافت خاک (0.45)، پتانسیل تبخیر و تعرق (0.42) و درجه حرارت (0.31) است. همچنین، نتایج نشان داد بین مولفه رواناب با کاربری اراضی (0.62) و بافت خاک (0.58) همبستگی بالا و بین مولفه تغذیه آب زیرزمینی با کاربری اراضی (0.32) و بافت خاک (0.34) همبستگی متوسط وجود دارد. بنابراین، کاربری اراضی و بافت خاک به‌ ترتیب اولین و دومین عامل تاثیرگذار بر توزیع مولفه‌ های بیلان سطحی بودند.

simulation of water balance components using wetspass model, case study: hamedan-bahar watershed

many of the environmental problems are caused by the changes in the main components of the hydrological cycle. however, water balance modeling can help to better understanding the components of the hydrological cycle in order to develop appropriate management options. the purpose of this study is to calculate three important components of surface water balance using the wetspass model and evaluate the model in hamadan-bahar watershed located in hamadan province on a monthly time scale. the results of the model evaluation in the study showed that the coefficient of determination between the observed and simulated runoff in the calibration and validation period is equal to 0.79 and 0.83, respectively. groundwater nutrition assessment was also performed according to manual calculations of the variable for 2012-2013. then, the results of kramer correlation coefficient between spatial distribution maps of runoff, actual evapotranspiration and groundwater recharge were investigated with input maps of the model. in general, due to the importance of evapotranspiration in water balance calculations, the evaporation and transpiration maps of the model were evaluated separately for different uses. the evaluation results confirmed the capability of the wetspass model in simulating runoff, evapotranspiration and groundwater feeding with an acceptable accuracy. the results of spatial distribution maps of runoff, actual evapotranspiration and groundwater recharge indicate a high correlation between evapotranspiration component with land use (0.54), soil texture (0.45), evapotranspiration potential (0.42) and temperature (0.31). also, these results indicate a high correlation between runoff components with land use (0.62) and soil texture (0.58), and average correlations between groundwater recharge component with land use (0.32) and soil texture (0.34). therefore, land use and soil texture were the first and second factors affecting the distribution of surface balance components, respectively.