ارزيابي مدل SWAT در شبيه سازي همزمان رواناب رودخانه، تبخير و تعرق واقعي و عملكرد محصولات كشاورزي: مطالعه موردي، حوضه زرينه رود

آب و خاک  

دوره 28 - شماره 5

نوع مقاله: Case report
چكيده: در مطالعات بهره وري آب در بخش كشاورزي، مقادير رواناب، تبخير و تعرق واقعي و عملكرد محصولات زراعي و باغي اصلي ترين متغيرها هستند. براي ارزيابي راه كارهاي ارتقاء بهره وري اين بخش، شبيه سازي اين متغيرها لازم خواهد بود. در اين خصوص استفاده از مدل هاي مفهومي گزينه مناسبي هستند كه مدل SWAT از جمله شناخته ترين آنها مي باشد. مقاله حاضر به ارزيابي اين مدل در شبيه سازي همزمان رواناب، تبخير و تعرق واقعي و عملكرد تعدادي از محصولات كشاورزي غالب در حوضه زرينه رود مي پردازد. علت انتخاب اين حوضه نقش آن در تأمين نياز آبي درياچه اروميه است كه در سال هاي اخير با مشكلات جدي مواجه شده است. افزايش ورودي آب اين حوضه به درياچه تنها با ارتقاء بهره وري آب ميسر خواهد بود. بدين منظور حوضه ابتدا به ۱۱ زيرحوضه و ۹۰۸ واحد هيدرولوژيكي تقسيم شد تا بتوان الگوي كشت منطقه و نحوه تأمين آب آن در نزديك ترين شكل به حالت واقعي به مدل معرفي گردد. در ادامه شبيه سازي رواناب با استفاده از ۶ ايستگاه آبسنجي در سطح حوضه براي دوره-هاي ۱۹۹۹-۱۹۸۷ و ۲۰۰۶-۲۰۰۰ بترتيب واسنجي و اعتبارسنجي شد كه براي دوره واسنجي مقادير R۲ بين 0.49 تا 0.71 و RMSE بين 3.9 تا 44.9 (مترمكعب در ثانيه) و براي اعتبارسنجي مقادير 0.54 تا 0.77 براي R۲ و 2.07 تا 55.7 برايRMSE را به همراه داشت. همچنين، ميزان تبخير و تعرق واقعي از محصولات براساس سال هاي پرباران كه تنش آبي در حوضه نبوده، با اطلاعات سند ملي آب واسنجي شد كه مقادير R۲ و RMSE بترتيب برابر با 0.97 و 52.5 ميلي متر در سال را نتيجه داد. نهايتا عملكرد ۷ محصول عمده حوضه شبيه سازي و با آمار موجود مقايسه شد كه مقادير R۲ و RMSE بترتيب برابر با0.9 و 1.65 تن در هكتار را نشان داد.
Assessment of SWAT Model For Simultaneous Simulation of Streamflow, Actual Evapotranspiration and Crops’ Yield: A Case Study In Zarineh Rud Basin
Article Type: Case report
Abstract: Streamflows, actual evapotranspiration and crops’ yield are the main variables to estimate agricultural water productivity. Thus, simulation of these variables is of great importance in evaluation of different measures to increase water productivity. For this, application of conceptual models is a relevant approach and SWAT (soil and water assessment tool) is one of the well known models in this regard. The present paper aims to assess SWAT in simultaneous simulation of streamflows, actual evapotranspiration and the main crops’ yield of the Zarineh Rud basin. The reason for selection of this basin as the study area relates to its role to meet the Urmia Lake’s water requirement. The lake faces with serious water shortage in recent years and escalating water inflow depend to increase water productivity in the upper catchments. To setup SWAT, the basin was divided to 11 subbasins and 908 hydrological response units, which enables us to introduce more accurately the basin’s cropping pattern and water resources, which meet the requirements of the agricultural area. For simulation of the river flows, data from 6 gauging stations were used for calibration and validation of the model for periods of 1987 to 1999 and 2000 to 2006 respectively that resulted R2 and RMSE between 0.49 to 0.71 and 3.9 to 44.9 (m3 /sec) for calibration period, and values of 0.54 to 0.77 and 2.07 to 55.7(m3 /sec) for validation period respectively. There is no observed data for actual evapotranspiration in the basin. So, it was verified in the wet years by maximum evapotranspiration reported in National Water Document that results presented the values of 0.97 and 52.5(mm/year) for R2 and RMSE respectively. Finally, the estimated yields of the 7 staple crops by the model were compared with the recorded data that showed very close values(R2 =0.9 and RMSE=1.65(ton/ha)).
قیمت : 20,000 ريال