بررسی توسعه مدل نیمه توزیعی swat در پارامتر تبخیر و تعرق با استفاده از الگوریتم توازن انرژی (sebal)

طبیعت یک سیستم بسیار پیچیده است و پیچیدگی در طبیعت عموماً از عدم قطعیت های ناشی از ابهام در شناخت فرایندها و اندازه گیری آن ایجاد می شود. مدلهای توزیعی ابزار مناسبی برای تامین نظر طرحهای مدیریت و ارزیابی منابع آب می باشند طبیعت توزیعی این مدلها اجازه ارزیابی های چند معیاره اثرات تغییرات مکانی و ویژگیهای حوضه آبخیز در پاسخ هیدرولوژیکی را به محقق می دهند. این ویژگی محققین را به استفاده از مدلهای توزیعی جهت ارزیابی مدیریت آب و خاک ترغیب می کند. مدل swat مدل جامع هیدرولوژیکی فیزیکی که عمده فرایندهای هیدورولوژیکی را در مقیاس حوضه آبخیز شبیه سازی می نماید بصورت گسترده ای در اکثر نقاط جهان تست و مورد ارزیابی قرار گرفته شده است. این مدل توسط آرنولد در سال 1998 و نیتش در سال 2002 توسعه یافته است. نظر به افزایش مصرف آب توسط انسان، اثرات اقلیمی و کاهش دسترسی به منابع آب، روشهای پایش بیلان آب در مقیاس منطقه ای جهت مدیریت منابع آب حائز اهمیت فراوان هستند. در این بین بررسی تبخیر و تعرق بزرگترین مصرف کننده بیلان آب تا حدود 95% از بارش سالانه در مناطق خشک جهان دارای اهمیت دوچندان می باشد. تغییر در میزان تبخیر و تعرق بطور مستقیم بر آب قابل دسترس تاثیر گذاشته و آب قابل دسترس نیز بر میزان ذخیره آب در حوضه آبخیز که تعیین کننده میزان جریان در حوضه می باشد اثر می گذارد. بررسی پدیده های زمانی و مکانی که بتوان توسط آنها روند تغییرات را در فرآیندهای زمینی آشکار نمود همواره از معضلات پیش روی بشر بوده است. تبخیر و تعرق یکی از پارامترهایی است که می توان آن را با استفاده از داده های سنجش از دور مورد محاسبه قرار داد همچنین بدلیل داشتن ماهیت مشاهده‏ای داده های سنجش از دور و داشتن خاصیت توزیعی آن در سطح با مشکلات ناشی از برآورد پارامترها و نیز تعمیم آنها به سطح روبرو نیستند. روش های بر پایه سنجش از دور در سال 1989 میلادی برای نخستین بار در مصر توسط باستیانسن و منه تی شروع گردید و سپس الگوریتم ارتباط خاک، پوشش گیاهی و آب در سطح زمین (sebal) توسط باستیانسن ارائه گردید. در این پژوهش سعی بر این بوده است تا اثرات تغییرات مکانی پارامتر تبخیر و تعرق که نقش مهمی در بیلان آبی حوضه ایفا می نماید در مدل جامع شبیه ساز حوضه آبخیز swat توسط الگوریتم sebal کاهش یافته و اصلاح گردد. بدین منظور حوضه آبخیز تمر واقع در شمال شرقی گرگانرود با مساحت ???? کیلومتر مربع انتخاب گردید. مدل swat در دو مقیاس ماهانه و روزانه بین سالهای آبی ????-???? و ????-???? اجرا گردید. آماره های مدلسازی حاکی از نتایج خوب و قابل قبول بودن آن در دوره های مذکور دارد. ضریب نش – ساتکلیف برای دوره ????-???? در مقیاس ماهانه ??/? و برای دوره ????-???? در مقیاس ماهانه ??/? و برای دوره ????-???? در مقیاس روزانه ??/? و برای دوره ????-???? در مقیاس روزانه ??/? برای حوضه مذکر بدست آمده است. همچنین نتایج تحلیل عدم قطعیت در دوره های مذکور با آماره p-factor به ترتیب ??/?، ??/?، ??/?، ??/? و آماره r-factor به ترتیب ??/?، ??/?، ??/?، ??/? بدست آمد که نشان می دهد در حوضه مذکور عدم قطعیت پارامترهای ورودی بسیار بالا بوده و این عدم قطعیت در نتایج مدلسازی قطعاً تاثیر خواهد گذاشت. همچنین نتایج تبخیر و تعرق حاصل از الگوریتم sebal نیز با دقت مورد قبول همراه بوده است و نتایج حاکی از آن است که مقادیر تبخیر و تعرق بدست آمده از الگوریتم در حدود ??? کمتر از نتایج بدست آمده از روشهای معمول می باشد. نتایج حاصل از اجرای مدل swat با داده های تبخیر و تعرق بدست آمده از الگوریتم sebal نشان می دهد مدل در شبیه سازی جریان عملکرد مناسبی داشته و روند مدلسازی بهبود یافته است.