مروري بر مدل هاي بيلان آب: بررسي مدل هاي رياضي مفهومي براي حوضه

مطالعات بيلان آب، يكي از اركان مديريت و سياست‏گذاري در مديريت منابع آب و ابزاري براي ارزيابي كمي ذخاير منابع آب در حوضه و تغييرات اين منابع در اثر فعاليت‏هاي انساني است. در حال حاضر براي محاسبه‌ي بيلان در ايران مشكلاتي وجود دارد. پرهزينه و زمان‏بر بودن تأمين داده‏هاي موثق براي برآورد بسياري از مؤلفه‏هاي بيلان (در سطح حوضه) و اتكا به روش‏هاي تجربي (تخميني) براي برآورد اين مؤلفه‏ها، و از طرفي نبود روش‏هاي تجربي واسنجي شده و بومي براي برآورد دقيق‏تر عوامل بيلان برخي از اين مشكلات است. در بسياري از كشورها از مدل‏هايي در برنامه‏ريزي منابع آب استفاده مي‏شود كه در كشورهاي ديگر با شرايط اقليمي متفاوت توليد شده‏اند. بنابراين، قبل از استفاده از اين مدل‏ها بايد به ساختار مدل توجه شود. هدف از اين مطالعه، بررسي مدل ها و روش هايي است كه در دنيا براي محاسبات بيلان آب، به كار گرفته مي شود. با توجه به مزيت مدل هاي مفهومي در مقايسه با مدل هاي فرايند- محور و مدل هاي داده-محور در مدل سازي بيلان آب و همچنين با توجه به ضعف مدل‏هاي يكپارچه در شبيه‎سازي تغييرات پارامترها در سطح حوضه‌ي آبريز، تمركز اصلي مقاله بر روي مدل هاي مفهومي در حالت هاي توزيعي و نيمه‌توزيعي است. اين مدل ها، متفاوت از مدل هاي كاملاً توزيعي فرايند محور بوده و قابليت كاربرد بيشتري را در حوضه هاي متوسط و بزرگ مقياس (كه داده هاي هيدروژئولوژيكي كافي وجود ندارد) دارند. سعي شده است با بررسي مدل هاي مختلف بيلان بتوان يك مدل اجرايي براي مناطق خشك و نيمه‌خشك ايران انتخاب كرد. با توجه به شرايط موجود، در مناطقي كه هنوز اطلاعات دقيق و موثق هيدرولوژيكي براي واسنجي مدل ها وجود ندارد (مانند اكثر حوضه‌ها در ايران) براي توليد، توسعه، واسنجي و بومي سازي يك مدل بيلان كه هدف آن تخمين موجوديت آب در يك حوضه است، بايد ابتدا مدل هاي ساده تر مدنظر قرار گيرد و نه مدل هايي كه تحت عنوان مدل شبيه سازي هيدرولوژيكي شناخته مي‌شوند. در اين مطالعه، تعدادي از مدل ها، براساس برخي از معيارها از جمله عدم پيچيدگي، دسترسي به داده ها و كد، دسته‌بندي و از نظر خروجي ها، مقياس زماني و مكاني و ساختار مدل بيلان مقايسه شده اند.