IHACRES

برآورد رسوب دهی رودخانه ها به دلیل تأثیرگذاری عوامل مختلف دارای پیچیدگی بالایی می باشد. اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻨﺤﻨﯽﻫﺎی ﺳﻨﺠﻪرﺳﻮب و راﺑﻄﻪ ﺗﻮاﻧﯽ ﺑﺮازش داده ﺷﺪه ﺑﯿﻦ دادهﻫﺎی دﺑﯽ و ﻏﻠﻈﺖ رﺳﻮب ﻣﻌﻠﻖ ﯾﮑﯽ از ﻣﺘﺪاولﺗﺮﯾﻦ روشﻫﺎی ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻣﯿﺰان ﻏﻠﻈﺖ رﺳﻮب ﻣﻌﻠﻖ اﺳﺖ. هدف پژوهش حاضر به دست آوردن تغییرات رسوب طی دهه آینده (2030-2011) با استفاده از معادله سنجه رسوب می باشد. برای این منظور از مدل هیدرولوژیکی IHACRES و مدل اقلیمی LARS-WG استفاده شد. مدل IHACRES ابتدا برای 7 ایستگاه هیدرومتری واسنجی و اعتبارسنجی شد سپس با به کارگیری مدل LARS-WG میزان تغییرات درجه حرارت حداقل، حداکثر و بارندگی برای دوره آینده به دست آمدند. این تغییرات به مدل IHACRES اعمال شدند و میزان دبی جریان دوره آتی تخمین زده شد. با استفاده از داده های دبی و رسوب مشاهداتی منحنی سنجه رسوب تهیه و مقادیر دبی رسوب معلق برای دوره آتی محاسبه شد. نتایج نشان داد مقدار بارندگی 68/3 درصد کاهش یافته و دمای حداقل 48/16 و دمای حداکثر نیز 39/5 درصد افزایش یافته است، که به طورکلی منجر به کاهش 16 درصدی رواناب شده است. همچنین تعداد رخدادهای دبی اوج افزایش یافته که بیش ترین افزایش مربوط به ایستگاه هیدرومتری یامچی با دبی متوسط 09/2 و 16 رخداد دبی اوج بالای 6 مترمکعب برثانیه می باشد. این تغییرات اقلیمی به طور متوسط منجر به کاهش 47 درصدی بار معلق رسوب در ایستگاه های مطالعاتی شده است. نتایج پژوهش نشان دهنده تأثیر قابل توجه تغییر اقلیم بر حوزه های آبخیز استان اردبیل می باشد و با توجه به اثرات زیست محیطی تغییر اقلیم لازم است راهکارهایی جهت مدیریت مناسب حوزه های آبخیز اتخاذ شود.

برآورد رسوب دهی رودخانه به دلیل پیچیدگی های آن یکی از مواردی است که مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻨﺤﻨﯽﻫﺎی ﺳﻨﺠﻪرﺳﻮب و راﺑﻄﻪ ﺗﻮاﻧﯽ ﺑﺮازش داده ﺷﺪه ﺑﯿﻦ دادهﻫﺎی دﺑﯽ و ﻏﻠﻈﺖ رﺳﻮب ﻣﻌﻠّﻖ ﯾﮑﯽ از ﻣﺘﺪاولﺗﺮﯾﻦ روشﻫﺎی ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻣﯿﺰان ﻏﻠﻈﺖ رﺳﻮب ﻣﻌﻠّﻖ اﺳﺖ. از طرفی پدیده تغییر اقلیم با تأثیر روی بارش، درجه حرارت و دبی جریان تولیدی، به صورت غیرمستقیم کیفیت آب را نیز تحت تأثیر قرارمی دهد. هدف پژوهش حاضر به دست آوردن تغییرات رسوب طی دهه آینده (2030-2011) با استفاده از معادله سنجه رسوب می باشد. برای این منظور از مدل هیدرولوژیکی IHACRES و مدل اقلیمی LARS-WG استفاده شد. مدل IHACRES ابتدا برای 7 ایستگاه هیدرومتری واسنجی و اعتبارسنجی شد سپس با به کارگیری مدل LARS-WG میزان تغییرات درجه حرارت حداقل، حداکثر و بارندگی برای دوره آینده به دست آمد. این تغییرات به مدل IHACRES اعمال شد و میزان دبی جریان دوره آتی تخمین زده شد. از طرفی با استفاده از داده های دبی و رسوب مشاهداتی منحنی سنجه رسوب تهیه شد. با تغییر مقادیر دبی جریان در ایستگاه های مطالعاتی مقادیر دبی رسوب معلق برای دوره آتی محاسبه شد. نتایج نشان داد مقدار بارندگی 68/3 درصد کاهش یافته و دمای حداقل 48/16 و دمای حداکثر نیز 39/5 درصد افزایش یافته است. بررسی میزان رواناب طی دهه آینده در ایستگاه های هیدرومتری نشان داد که دبی متوسط به طورکلی 16/0 درصد کاهش یافته است. تعداد وقایع دبی اوج افزایش یافته است که بیش ترین افزایش مربوط به ایستگاه هیدرومتری یامچی با دبی متوسط 09/2 و 16 واقعه دبی اوج بالای 6 مترمکعب برثانیه می باشد. این تغییرات اقلیمی به طور متوسط منجر به کاهش 74 درصدی بار معلق رسوب در ایستگاه های مطالعاتی شده است. نتایج پژوهش حاضر نشان دهنده تأثیر قابل توجه تغییر اقلیم بر حوزه های آبخیز استان اردبیل می باشد و با توجه به اثرات زیست محیطی تغییر اقلیم لازم است راهکارهایی جهت مدیریت مناسب حوزه های آبخیز اتخاذ شود.

حوضه های آبریز سیستم های بازی هستند که با توجه به پیچیدگی آن و برای دست یافتن به اهداف موردنظر، اقدام به مدل سازی می شود. از طریق مدل سازی هزینه ی مطالعه برای سامانه های پی چیده کاهش می یابد، زیرا انجام آزمایشات صحرایی در سطح وسیع بسیار پرهزینه و یا غیرممکن هستند. همچنین از طریق تحلیل نتایج حاصل از مدل می توان بخوبی حوضه های آبریز را مدیریت کرد. در این پژوهش میزان عملکرد مدل بارش-رواناب IHACRES در شبیه سازی رواناب حوضه ی آبریز لنبران ارزیابی گردید. داده های ماهانه بارندگی و دمای ایستگاه ورزقان به عنوان متغیرهای ورودی برای شبیه سازی جریان و داده های مشاهداتی دبی در ایستگاه هیدرومتری کاسین برای سنجش دقت مدل IHACRES به کار گرفته شد. بر اساس سال های موجود، از داده های سال 2002-2000 برای سازگاری مدل و 2012-2003 برای واسنجی و 20016-2013 برای اعتبارسنجی مورد استفاده قرار گرفتند. برای بررسی توانایی مدل IHACRES در شبیه سازی رواناب از معیار ضریب نش – ساتکلیف استفاده گردید. نتایج نشان داد که این ضریب 71/0 و 74/0 به ترتیب برای واسنجی و اعتبارسنجی بدست آمد. بنابراین با توجه به نتایج حاصل از ارزیابی مدل IHACRES با استفاده از معیارهای عملکردی مختلف و به دلیل کاربری آسان، و ورودی های کمتر و کاهش صرف زمان می توان استفاده از این مدل را جهت شبیه سازی و پیش بینی رواناب در مقیاس ماهانه در حوضه ی آبریز لنبران توصیه نمود و از آن جهت بررسی و مطالعه ی رواناب سطحی و جریان رودخانه ای طی دوره های آتی استفاده کرد.