احسان زاهدی

دلایل متعددی برای پاسخ به این سؤال که چرا باید فرآیندهای هیدرولوژیکی را مدل سازی نمود وجود دارد. پاسخ اصلی این سؤال، محدودیت روش های اندازه گیری در هیدرولوژی می باشد. در این تحقیق از مدل SWAT که مدلی مفهومی و نیمه توزیعی در مقیاس حوزه آبخیز می باشد برای شبیه سازی هیدرولوژیک حوزه آبخیز سملقان استفاده شد. بعد از تهیه و آماده سازی داده ها طبق فرمت مورد نظر، مدل اجرا شد. پس از تحلیل حساسیت و تعیین پارامترهای مهم، واسنجی و اعتبارسنجی مدل صورت پذیرفت. به منظور کاهش عدم قطعیت، اجزای مختلف بیلان آب در واسنجی در نظر گرفته شد و از داده های مشاهداتی چندین ایستگاه اندازه گیری به طور هم زمان استفاده شد. در ادامه به منظور واسنجی و اعتبارسنجی مدل از الگوریتم SUFI 2 استفاده شد. فرآیند واسنجی برای بازه زمانی 2007 تا 2013و فرآیند اعتبارسنجی در بازه زمانی 2014 تا 2017 انجام شد. برای ارزیابی نتایج شبیه-سازی از شاخص های R2 (ضریب تبیین )، bR2 (ضریب همبستگی وزنی)، NS (نش- ساتکلیف) استفاده گردید. در مرحله واسنجی ضرایب R2،bR2 و NS به ترتیب برابر 74/0، 71/0و 68/0 و در مرحله اعتبارسنجی برابر 69/0، 62/0 و 59/0 حاصل گردید. شاخص ها و نمودارهای بدست آمده در مرحله واسنجی و اعتبار سنجی مدل برای شبیه سازی دبی رواناب ماهانه، نشان می دهد که مدل در مرحله واسنجی موفق تر عمل کرده است. همچنین مدل توانسته است زمان وقوع دبی اوج را به خوبی تعیین نماید. این تحقیق اطلاعات مفیدی را در مورد بیلان آبی حوضه رودخانه سملقان فراهم نموده و به برنامه ریزی دقیق تر منابع آب در این حوضه کمک می کند.

در این پژوهش به بررسی اثرات تغییر اقلیم بر وضعیت هیدرولوژیکی حوضه آبخیز ارازکوسه پرداخته شده، برای این منظور پس از واسنجی و اعتبارسنجی مدلLARS-WG ، خروجی HadCM3 تحت سناریوی A2 در ایستگاه های ارازکوسه، رامیان و مینودشت برای عناصر اقلیمی بارش، دمای حداقل و دمای حداکثر ریزمقیاس گردید. پارامترهای اقلیمی پیش بینی شده دوره های 2030-2011، 2065-2046 و 2099-2080 به مدل SWATکه در دوره گذشته واسنجی و اعتبارسنجی شده، وارد و رژیم جریان سطحی دهه های مذکور پیش بینی شد. نتایج نشان دهنده افزایش 8/0، 1/2 و 9/4 درجه سانتی گرادی در متوسط دمای سالانه در دوره های نامبرده بود. همچنین بارش در سال های ابتدایی و میانی قرن با افزایش 8/8 و 2/11 درصدی و در سال های انتهایی قرن با کاهش 7/8 درصدی رو به رو خواهد بود. اوج بارش از ماه مارس به دسامبر و به سمت فصول سرد جابه جا خواهد شد. به دنبال تغییرات اقلیمی، دبی رودخانه جاری در منطقه مطالعاتی در آینده نزدیک و متوسط، 13 و 5 درصد افزایش و در آینده دور، 18 درصد کاهش خواهد یافت. میزان آبدهی دهه های آتی رودخانه درفصل تابستان افزایش و در بهار با کاهش رو به رو خواهد بود. همچنین نتایج پیش بینی شده در این خصوص بیانگر جابه جایی دبی اوج سالانه از ماه مارس به آوریل در منطقه مورد پژوهش بود.