تأثیر مقیاس نقشه‌ی خاک بر نتایج مدل SWAT در شبیه‌سازی روند جریان روان‌آب ماهانه‌ در حوضه‌ی آبخیز تویسرکان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان

2 عضو هیأت علمی دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان

3 عضو هیأت علمی دانشگاه بوعلی سینا همدان

چکیده

مدل‌های فرسایش خاک، ابزارهای مفیدی برای پیش‌بینی روان‌آب، رسوب و فرسایش خاک در حوضه‌های آبخیز به‌شمار می‌روند. اگرچه مدل SWAT برای ارزیابی دبی جریان و آثار بلندمدت عملیات مدیریتی بر آب، رسوب و آلاینده‌های شیمیایی حاصل از عملیات کشاورزی در حوضه‌های آبخیز بزرگ، مورد استفاده قرار می¬گیرد؛ در این پژوهش توانایی این مدل در شبیه‌سازی روند جریان روان‌آب ماهانه‌ی حوضه‌ی آبخیز تویسرکان (با مساحتی حدود 3800 هکتار) و نیز تأثیر مقیاس نقشه‌ی خاک بر نتایج این شبیه‌سازی بررسی شد. به‌منظور بررسی اثر مقیاس نقشه‌، مدل SWAT با سه نقشه‌ی خاک با مقیاس¬های گوناگون (1:40000، 1:250000 و 1:1000000) اجرا شد که در آن‌ها تمامی عوامل (مانند نقشه‌ی کاربری اراضی، نقشه‌ی ارتفاع رقومی، تعداد شبیه‌سازی‌ها و پارامترهای اولیه‌ی مؤثر در نتایج شبیه‌سازی)، به¬جز مقیاس نقشه‌ی خاک، مشابه بودند. واسنجی و تحلیل عدم قطعیت مدل SWAT برای هر سه مقیاس با دوره‌ی آماری 1998 تا 2008 با استفاده از برنامه‌ی SUFI-2 انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که مقادیر نهایی شاخص‌های آماری (ضریب تبیین، ضریب ناش- شاتکلیف، فاکتور p و فاکتور r) برای هر سه مقیاس خاک، تقریباً مشابه بودند. به‌نظر می‌رسد که فاکتور کلیدی در تعیین اثر‌گذاری مقیاس نقشه‌ی خاک بر نتایج مدل SWAT، عدد کمّی مقیاس نقشه‌ی مطالعاتی نیست بلکه تنوع خاک‌های منطقه‌ی مطالعاتی، نقش مهمی را بر نتایج مدل ایفا می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Soil Map Scale on the Results of SWAT Model in Monthly Runoff Simulation of Tuyserkan Watershed

نویسنده [English]

  • Isa Esfandiarpour Borujeni 2
چکیده [English]

Soil erosion models are useful tools to predict runoff, sediment and soil erosion in watersheds. Although, the SWAT model is used for evaluating runoff discharge and the long-term effects of management operation on water, sediment and agricultural chemical yields in the large watersheds, in this research, its efficiency was investigated in monthly runoff simulation for Tuyserkan watershed (with an area of about 3800 ha) and also the effect of soil map scale on the simulation results was studied. In order to study the effect of soil map scale, SWAT model was run with three different map scales (1:40000, 1:250000 and 1:1000000), in which all input models (such as land use map, digital elevation map, number of simulations and effective primary parameters in simulation results) were same, except soil map scale. The SWAT model calibration and uncertainty analysis for each scale in a period of 1998 to 2008 were taken using SUFI-2 program. The values of statistical indices (R2, Nash-Sutcliffe coefficient, p-factor and r-factor) for each of the three map scales were virtually the same. It seems that the key factor in determining the impact of soil map scale on the SWAT results, is not scale number of the studied map, but soils diversity plays an important role on the results of the model.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Runoff
  • Soil erosion
  • Soil mapping
  • SWAT model