مقدمه

حیات بشر، شاهد حوادث مختلف هیدرولوژیکی نظیر سیل، کمبود آب، خشکسالی، آلودگیهای کیفی آب، وقوع بهمن و غیره بوده است که دامنه خطر آنها تابع رفتار متغیرهای هیدرولوژیکی و خصوصیات حوزه های آبخیز است. فقدان آمار و اطلاعات یا کافی نبودن آمار درست و مناسب سبب شده است تا بررسی و شناخت رفتار متغیرهای هیدرولوژیکی و خصوصیات حوزه های آبخیز با دقت قابل قبولی صورت نگیرد. در این رابطه، مدلهایی هستند که قادرند رفتار و خصوصیات حوضه را تقلید نموده و مقادیر رواناب و رسوب و سایر مؤلفه های بیلان حوزه را برآورد و یا شبیه سازی نمایند. یکی از مدلهای هیدرولوژیکی مهم مدل ارزیابی آب و خاک SWAT می باشد.

معرفی مدل SWAT

مدل های زیادی برای ارزیابی هیدرولوژیکی حوضه وجود دارند که توسط مدیران منابع آب، تصمیم گیرنده ها و محققین به کار می روند. مدل ارزیابی آب و خاک (Soil and Water Assessment Tools) که مخفف آن مدل SWAT نام دارد، مدلی در مقیاس آبخیز بزرگ و یا زیرحوزه می باشد که توسط جف آرنولد برای وزارت کشاورزی آمریکا در سال ۱۹۹۵ تهیه شده و از زمان ایجاد آن، قابلیت های آن به طور پیوسته در حال توسعه می باشد. SWAT یک ابزار مناسبی برای شبیه سازی فرآیندهای هیدرولوژیکی، کیفیت آب، فرسایش خاک، مدیریت مرتع و اثرات تغییر اقلیم می باشد.

مدل های حوضه آبی را می توان براساس نحوه مواجه با مولفه های مکانی مربوط به هیدرولوژی حوضه به دو دسته کلی تقسیم بندی نمود: مدل های توده ای کل حوضه را بدون احتساب تغییرات مکانی در فرآیندها، ورودی، شرایط مرزی، با ویژگی های هیدرولوژیکی حوضه، به عنوان یک واحد یکپارچه در نظر می گیرند. در مقابل مدل های توزیعی با حل معادلات حاکم برای هر پیکسل در شبکه حوضه، تغییرات مکانی را نیز لحاظ می کنند. بر طبق این تعریف، کوچکترین واحد کاری در این مدل ها، واحدهای پاسخ هیدرولوژیکی یا HRU می باشد که از ترکیب طبقات شیب، کاربری اراضی و خاک حاصل می شود. بر این اساس باید SWAT را یک مدل نیمه توزیعی به شمار آورد. از نظر زمانی نیز فرآیندهای مختلف بیان شده را می توان در مقیاس زمانی روزانه، ماهانه و یا سالانه شبیه سازی کرد.

ویژگی های مدل SWAT

مدل SWAT در محیط برنامه نویسی فورترن نوشته شده و به دلیل متن باز بودن، فایل توسعه توسط کاربران مختلف می باشد. اجرای این مدل در محیط مشترک با نرم افزار Arc GIS باعث کاربرد آسان و افزایش قابلیت های این مدل شده است. ولی تعداد زیاد پارامترهای مورد نیاز مدل را می توان مهم ترین چالش پیش روی کاربران آن دانست. متغییرهای مکانی ورودی مدل SWAT شامل لایه های اطلاعاتی مدل رقومی ارتفاع (DEM)، لایه خاک همراه با اطلاعات توصیفی واحدهای آن و لایه پوشش گیاهی حوضه، لایه کاربری اراضی همراه با اطلاعات توصیفی آن است. متغییرهای هیدروکلیماتولوژی و عددی ورودی مدل SWAT شامل مقادیر روزانه بارش، درجه حرارت حداقل و حداکثر مربوط به ایستگاه های داخل و خارج حوضه و متوسط رواناب روزانه خروجی حوضه به همراه موقعیت های جغرافیایی آنها می باشد.

از مزایای استفاده از مدل SWAT می توان اولاً به قابلیت آن در شبیه سازی حوضه های بدون ایستگاه اندازه گیری و ثانیاً بررسی پاسخ آن، برای ورودی های جدید (تغییر در اقدامات مدیریتی حوزه، اقلیم، کاربری اراضی و … ) را نام برد. همچنین مدل SWAT این امکان را به کاربر می دهد تا اثر بلندمدت برخی از عوامل از جمله آلودگی و فرسایش را بررسی نماید. به طور کلی باید این نکته را نیز مدنظر داشت که این مدل برای شبیه سازی های فرایندهای مختلف در طولانی مدت می باشد و برای شبیه سازی های یک واقعه مانند سیلاب مناسب نیست.

در اینجا شما قادر به سفارش خرید کتاب "آموزش کاربردی و تئوری مدل SWAT" با توضیحات زیر می باشید.

فهرست عناوین کتاب

دریافت 18 صفحه ابتدایی کتاب در قالب فایل PDF (دانلود کنید).

نحوه خرید:

به درخواست مولف، این کتاب در حال حاضر تنها به صورت پستی در این سایت به فروش می رسد. به این جهت لازم است تا مراتب هماهنگی دریافت کتاب را با استفاده از شماره تماس زیر با مولف انجام دهید. نسخه چاپ شده کتاب با قیمت 20 هزار تومان (به همراه CD) با احتساب هزینه پست برای شما ارسال می گردد.

شماره تماس مولف: ...

آدرس ایمیل مولف: ...

نام مولف: ...

مدیر سایت: بهزاد سرهادی

شماره تلفن: 09190622992

شناسه تلگرام مدیر سایت: SubBasin@

نشانی ایمیل: behzadsarhadi@gmail.com

(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)

_______________________________________________________

×

 براي پيوستن به بزرگترين گروه تلگرام علوم و مهندسي آب با امکان تبادل نظر بين اعضاء کليک کنيد

کتاب کاربرد مدل QUAL2KW

کتاب کاربرد GIS در منابع آب

کتاب محاسبه سيل طرح