برآورد بیلان آب حوزه آبخیز سد کوثر با استفاده از مدل هیدرولوژیک SWAT و داده‌های ماهواره‌ای

طالبی, علی; پرویزی, سارا; طالبی اسفندارانی, سمیه; آغایاری, جمال; زارع گاریزی, آرش; پورقاسمی, حمید رضا

doi:10.22098/mmws.2025.18378.1685

برآورد بیلان آب حوزه آبخیز سد کوثر با استفاده از مدل هیدرولوژیک SWAT و داده‌های ماهواره‌ای

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

¹ استاد گروه مرتع و آبخیزداری دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی دانشگاه یزد، استاد گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده مهندسی کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

² دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه یزد، یزد، ایران

³ استادیار مرکز تحقیقات فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران

⁴ استادیار گروه آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

⁵ استاد گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

10.22098/mmws.2025.18378.1685

چکیده

تخمین بیلان آب یکی از عوامل کلیدی در مدیریت منابع آبی و برنامه‌ریزی‌های زیست‌محیطی به شمار می‌آید. بیلان آب به تعادل بین ورودی‌ها و خروجی‌های آب در یک منطقه خاص اشاره دارد و درک صحیح از این تعادل می‌تواند به بهینه‌سازی استفاده از منابع آبی، پیش‌بینی تغییرات اقلیمی و ارزیابی تأثیرات انسانی بر اکوسیستم‌ها کمک کند. با توجه به افزایش جمعیت و نیاز روزافزون به آب، تخمین دقیق بیلان آب به عنوان ابزاری ضروری برای تصمیم‌گیری‌های مدیریتی و توسعه پایدار در بخش‌های کشاورزی، صنعتی و شهری اهمیت ویژه‌ای پیدا کرده است. در این راستا، استفاده از مدل‌های ریاضی و داده‌های میدانی می‌تواند به تحلیل بهتر وضعیت منابع آبی و برنامه‌ریزی برای آینده کمک کند. در این پژوهش، مؤلفه‌های بیلان آبی حوزه آبخیز سد کوثر با استفاده از مدل هیدرولوژیکی SWAT و سنجش از راه دور شبیه‌سازی شد. هدف این پژوهش، آزمون کارایی مدل و قابلیت استفاده از آن به‌عنوان شبیه‌ساز بیلان آب در حوزه آبخیز سد کوثر می‌باشد. در این پژوهش جهت بدست آوردن نقشه کاربری اراضی از تصاویر ماهواره ای استفاده شد. جهت کالیبره مدل از الگوریتم SUFI2 در نرم افزار SWAT CUP استفاده شد. فرآیند انجام مدل برای بازه زمانی 1386 تا 1398 انجام شد. دقت شبیه‌سازی رواناب ماهانه با استفاده از شاخص ضریب تعیین(R2) و نش ساتکلیف (NSE) در ایستگاه نازمکان و سید آباد به ترتیب 55/0، 54/0 و 62/0، 6/0 بدست آمد. نتایج نهایی نشان داد که به‌طور متوسط حدود 51 درصد بارش به‌صورت تبخیر و تعرق وارد اتمسفر می‌گردد، حدود 21 درصد آن به‌صورت رواناب سطحی، 5 درصد به‌صورت جریان جانبی و 16 درصد به صورت جریان بازگشتی مستقیماً به آبراهه‌ها وارد می‌شود. در مجموع حدود 26 درصد آب وارد لایه‌های خاک و آبخوان می‌گردد. نتایج حاصل نشان دهنده کارایی مدل SWAT در شبیه‌سازی بیلان آبی حوزه آبخیز سد کوثر است.

کلیدواژه‌ها