برآورد نفوذ خالص و سایر اجزای بیلان آبِ خاک براساس روش تورنت وایت متربا کد SWB_2، (مطالعه موردی: حوزه آبریز نیشابور)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 ایران. مشهد. دانشگاه فردوسی مشهد. دانشکده کشاورزی. گروه علوم و مهندسی آب

2 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.

چکیده

برای حفظ و مدیریت پایدار منابع محدود آب، مدل‌سازی و برآورد بیلان آبِ خاک در حوضه امری ضروری باشد. مدل‌سازی بیلان آبِ خاک، روند تقسیم بارش به رواناب، تبخیر و تغییرات رطوبت خاک را بررسی می‌کند. از آنجایی که این عوامل نسبت به زمان و مکان متغیر می‌باشند، بنابراین استفاده از یک مدل توزیعی برای برآورد دقیق‌ و مدیریت بهتر مفید می‌باشد. هدف این تحقیق استفاده از مدل SWB_2 بر اساس روش محاسبه بیلان تورنت وایت-ماتر و برآورد اجزای بیلان آب خاک، به همراه نفوذ خالص است. عمق ناحیه ریشه به عنوان حجم کنترل برای محاسبه نفوذ خالص در نظر گرفته شد. مدل پس از تأثیر دادن بارش، رواناب، تبخیر و ... بر تغییرات رطوبت خاک، حداکثر آب در دسترس در ناحیه ریشه را نیز محاسبه و با کم کردن آنها از یکدیگر نفوذ خالص را برآورد می‌کند. محدوده مورد مطالعه، حوضه آبریز نیشابور با مساحت کل ۹۱۵۷ کیلومتر مربع و اندازه سلول‌های ۵۰ در۵۰ متر انتخاب شد. مدل برای چهارسال از سال ۷۹-۸۳ اجرا شد. به طور میانگین سهم تبخیر و تعرق، رواناب و نفوذ برای ۴ سال به ترتیب ۲۸۸/۹، ۲۳/۹، ۴۲، میلی‌متر برآورد گردید که نشان می‌دهد سهم تبخیر و تعرق در منطقه نسبت به رواناب و نفوذ بیشتر است. نفوذ خالص و ظرفیت آب موجود (۲/۷) در اراضی زیرکشت با گروه هیدرولوژیکی خاک A و B، در سال‌های پر بارش از نرخ بالاتری برخوردار می‌باشد. غالب خاک مناطق کوهستانی جزء گروه هیدرولوژیکی B با نفوذپذیری بالا می‌باشد اما به دلیل شیب زیاد نفوذ عمقی نداشته، اغلب بارش به صورت رواناب سطحی جریان دارد. تبخیر و تعرق محاسبه شده با داده‌های اندازه‌گیری‌شده مقایسه، ضریب همبستگی ۰/۸۵ حاصل شد که نتیجه قابل قبولی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Estimat Net Infiltration and Other Soil-Water-Balance Based on Method thornthwaite – Mather With code 〖SWB〗_2 (Case study Neishabour plain)

نویسندگان [English]

  • Sadigheh Fasihi 1
  • Ali Asghar Bahashti 2
  • Ali Naghi Ziai 2
1 Iran. Mashhad Ferdowsi University of Mashhad Faculty of Agriculture. Department of Water Science and Engineering
2 Associate Professor, Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran.
چکیده [English]

To maintain and sustainably management the limited water resources, modeling and estimation of soil water balance needed. Soil water balance modeling examines the trend of rainfall division into runoff, evaporation, and changes in soil moisture. Since these factors are variable during the time and space, the use of a distributed model for accurate estimation and better management can be helpful. The purposes of this study are to use the SWB model based on the Thornthwaite-Mather method and to estimate the components of soil water balance and net infiltration. The depth of the root zone is considered as the control volume to calculate the net infiltration. The model, after affecting rainfall, runoff, evaporation, etc. on changes in soil moisture, calculates the maximum available Water in the root zone and by subtracting them from each other, calculates the net infiltration. The study area, Neishabour catchment area with a total area of 9157 square kilometers and cell size of 50 by 50 meters was selected. The model was implemented for four years from 79-83. The average share of evapotranspiration, runoff and infiltration for 4 years was estimated to be 288.9, 23.9, 42 mm, respectively Which shows that the share of evapotranspiration in the region is higher than runoff and infiltration. Net infiltration and available water capacity (2/7) in cultivated lands with soil hydrological groups A and B has a higher rate in rainy years. Most of the soil in mountainous areas is part of hydrological group B with high permeability but due to the steep slope, it does not penetrate deeply and most of the rainfall flows as surface runoff. The calculated evapotranspiration was compared with the measured data. The correlation coefficient was 0.85 which is an acceptable result.

کلیدواژه‌ها [English]

  • land use
  • Distributive Model
  • GIS Software. Grid Data. Fragments Method