تحلیل حساسیت و عدم‌قطعیت پارامترهای هیدرولوژیکی دشت رفسنجان با استفاده از مدل SWAT

دهقانی قناتغستانی, فرزانه; اکبری فرد, سعید; جعفرپور, عاطفه; ذونعمت کرمانی, محمد

doi:10.22098/mmws.2026.19072.1753

تحلیل حساسیت و عدم‌قطعیت پارامترهای هیدرولوژیکی دشت رفسنجان با استفاده از مدل SWAT

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

² استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران و نقشه‌برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران

³ استادیار، بخش منابع طبیعی و محیط زیست، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

⁴ استاد گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

10.22098/mmws.2026.19072.1753

چکیده

دشت رفسنجان به ‌عنوان یکی از مناطق مهم خشک ایران، طی دهه‌های اخیر با کاهش منابع آب تجدیدپذیر، افت سطح آب زیرزمینی و تغییرات قابل‌توجه در رژیم هیدرولوژیکی مواجه بوده است. در این پژوهش، به‌منظور شبیه‌سازی فرآیندهای هیدرولوژیکی و برآورد مؤلفه‌های بیلان آب این دشت، از مدل نیمه‌توزیعی و فرآیندمحور SWAT استفاده شد. به منظور پیاده سازی این مدل از داده‌های مکانی شامل مدل رقومی ارتفاع، کاربری اراضی، نوع خاک و شیب، به‌همراه داده‌های اقلیمی روزانه شامل بارش، دما، رطوبت نسبی، سرعت باد و تابش خورشیدی برای دوره ۲۰۰۲ تا ۲۰۲۴ استفاده شد. حوضه پس از تفکیک به زیرحوضه‌ها و واحدهای پاسخ هیدرولوژیکی، با استفاده از الگوریتم SUFI-2 در نرم‌افزار SWAT-CUP واسنجی، اعتبارسنجی و تحلیل حساسیت و عدم‌قطعیت شد. از جمله مهم‌ترین محدودیت‌های این مدل می‌توان به کاهش دقت نتایج در بازه‌های زمانی طولانی مدت نسبت به دوره‌های کوتاه، عدم پیوستگی مکانی واحدهای پاسخ هیدرولوژیک و وابستگی شدید به کیفیت داده‌های ورودی اشاره کرد. نتایج تحلیل حساسیت نشان داد که پارامترهای شماره منحنی، هدایت هیدرولیکی اشباع خاک و پارامترهای مرتبط با جریان پایه بیشترین تأثیر را بر شبیه‌سازی جریان دارند. ارزیابی عملکرد مدل بیانگر تطابق قابل‌قبول بین مقادیر شبیه‌سازی‌شده و مشاهداتی بود، به‌گونه‌ای که مقادیر شاخص‌های P-factor و R-factor در مراحل واسنجی به ترتیب 42/0 و 62/2 و در مرحله اعتبارسنجی به ترتیب 42/0 و 39/0 بدست آمد که در محدوده قابل‌قبول قرار گرفت. نتایج بیلان آب نشان داد که بیش از ۶۰ درصد بارش سالانه به‌صورت تبخیر و تعرق از حوضه خارج شده و سهم برگاب کمتر از ۰٫۱ درصد است. به‌طور کلی، نتایج این پژوهش بیانگر توانایی مناسب مدل SWAT در بازنمایی رفتار هیدرولوژیکی دشت رفسنجان و کاربرد آن در مدیریت منابع آب و تحلیل اثرات تغییر اقلیم در مناطق خشک و نیمه‌خشک است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات