شبیه سازی توزیعی- مکانی فسفر انتقالی از حوزه آبخیز و بررسی نقش کاربری اراضی بر آن با استفاده از مدل wetspa (مطالعه موردی: حوزه آبخیز کرج)

ناکارآمد بودن نگرش تک بعدی و لزوم جامع نگری در اتخاذ بهترین تصمیم ها و شیوه های مدیریتی، ناهمگنی موجود در حوزه های آبخیز و غیرخطی بودن رفتارهای هیدرولوژیکی و فرسایشی شناخت کامل روابط موجود در حوزه ها را، پیچیده و مشکل می سازد. در ارزیابی و بررسی این سیستم ها، اندازه گیری که قابل اعتمادترین وسیله می باشد به تنهایی قادر به کشف روابط پیچیده موجود در سیستم آبخیزها نمی باشد، در نتیجه مدل سازی صورت می گیرد. در این تحقیق حوزه آبخیز کرج که در شمال غرب استان تهران و بین طول شرقی 5 °51 تا 30°51 و عرض شمالی´52 °35 تا ´11°36 با مساحت 693/38کیلومترمربع و ارتفاع متوسط 2827 متر، به عنوان منطقه تحقیق انتخاب شد. در این تحقیق کارایی مدل هیدرولوژیکی توزیعی - مکانی wetspa در شبیه سازی رواناب و بار فسفر انتقالی از حوزه ارزیابی شده است. ورودی های اصلی مدل شامل نقشه های مدل رقومی ارتفاع، بافت خاک و کاربری اراضی (با اندازه سلولی 85 ×85 متر) و سری-های زمانی پیوسته بارش، تبخیر و تعرق و دمای هوا در گام زمانی روزانه 7 سال آماری (1384 -1378) بوده است، همچنین برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل داده های دبی جریان و فسفر کل مورد استفاده قرار گرفته و از 11 پارامتر عمومی مدل نیز جهت تطابق بهتر دبی جریان و 2 پارامتر برای تطابق بهتر بار فسفر اندازه گیری شده و شبیه سازی شده برای هر دو دوره واسنجی و اعتبارسنجی استفاده شد. سپس میزان فسفر خروجی از 7 نوع کاربری مختلف، در مقیاس های زمانی سالانه، ماهانه و روزانه به همراه رواناب سطحی آنها مورد بررسی قرار گرفت. در پایان، تاثیر سناریوی کاربری بهینه بر روی هیدروگراف جریان و بار فسفر بررسی شد که این سناریو موجب کاهش دبی اوج و تاخیر در زمان رسیدن به اوج در هیدروگراف جریان را باعث می شود و به دنبال آن موجب کاهش مقادیر حداکثر (اوج) هدررفت فسفر می شود. نتایج ارزیابی مدل wetspa (بر اساس معیار ارزیابی ضریب ناش- ساتکلیف) در آبخیز کرج نشان می دهد که مدل، مولفه های هیدرولوژیکی رواناب و میزان هدررفت فسفر را در مکان و زمان با دقت قابل قبول (ضریب ناش- ساتکلیف برای دوره واسنجی به ترتیب 82 درصد و 62 درصد و برای دوره اعتبار سنجی به ترتیب 79 درصد و 72 درصد شبیه سازی می کند).