ارزیابی استفاده از مدل ترکیبی swat و modflow در بهبود شرایط مرزی در شبیه سازی جریان آب زیرزمینی (مطالعه موردی: آبخوان دشت سیلاخور در استان لرستان)

از مهمترین منابع عدم قطعیت در شبیه سازی جریان آب زیرزمینی ورودی های مرتبط با شرایط مرزی می باشد. این شرایط مرزی شامل چاهها، رودخانه ها، زهکش ها، تغذیه، تبخیر و تعرق و مرزهای محدوده مدلسازی می باشند. اطلاعات مربوط به چاهها، رودخانه ها و زهکش ها برای یک منطقه عمومأ در دسترس بوده و می توانند با دقت مناسبی برای مدل تعریف گردند. اما عدم وجود اطلاعات سایر شرایط مرزی از جمله مقادیر تغذیه و تبخیر و تعرق در منطقه، سبب کاهش کارایی مدل های آب زیر زمینی می شود. در این تحقیق با کاربرد نتایج شبیه سازی آب سطحی با استفاده از یک مدل هیدرولوژیکی، عدم قطعیت های مرتبط با مقادیر تغذیه، تبخیر و تعرق، نحوه توزیع آنها در منطقه تا حد امکان کاهش یافته است. با توجه به کالیبراسیون و صحت سنجی مدل آب سطحی در برآورد رواناب حوضه می توان فرض کرد که این مدل در برآورد مقادیر تغذیه و تبخیر و تعرق و نحوه توزیع آنها در منطقه نیز درست عمل می کند. بنابراین تعیین این مقادیر از روند کالیبراسیون مدل آب زیرزمینی حذف می شود. در این تحقیق از مدل آب سطحیswat که مدلی نیمه توزیعی و فیزیک محور است برای شبیه سازی رواناب حوضه آبریز دشت سیلاخور و تعیین مقادیر تبخیر و تعرق و تغذیه استفاده شد. کالیبراسیون و صحت-سنجی مدل swat با استفاده از آمار دو ایستگاه هیدرومتری تیره دورود و سیلاخور انجام شد. از آمار چهار سال 2002 تا 2005 برای کالیبراسیون و آمار چهار سال 2006 تا 2009 برای صحت سنجی مدل استفاده گردید. ضرائب همبستگی (r2) در دوره کالیبراسیون برای دو ایستگاه سیلاخور و تیره دورود به ترتیب 83/0 و 77/0 و برای دوره صحت سنجی 53/0 و 7/0 حاصل شد. برای شبیه سازی آبخوان دشت سیلاخور از مدل عددی modflow که فیزیک محور است، استفاده شد. با توجه به دوره همپوشانی برای دو مدل swat و modflow، از 9 ماه نخست سال 1388 برای مدلسازی آبخوان استفاده گردید. با استفاده از نتایج حاصل از مدل swat برای مقادیر تغذیه و تبخیر و تعرق و نحوه توزیع آنها در منطقه برای دوره مدلسازی مقادیر این دو کمیت از روند کالیبراسیون مدل آب زیرزمینی حذف و مدل کالیبره شد. شاخص های میانگین خطای مطلق (0.74 متر) و مجذور میانگین خطاها (1.04 متر) بین مقادیر مشاهداتی و محاسباتی تراز آب در 20 چاه مشاهداتی در حالت استفاده از مدل ترکیبی و مقایسه آن با مقادیر حاصل در شبیه سازی جریان آب زیرزمینی بدون استفاده از نتایج مدل سطحی، نشان از کارایی روش بکارگرفته شده در افزایش دقت مدلسازی آبخوان منطقه داشت.