برآورد نفوذ خالص و ساير اجزاي بيلان آبِ خاك براساس روش تورنت وايت متربا كد SWB_2، (مطالعه موردي: حوضه آبريز نيشابور)

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

براي حفظ و مديريت پايدار منابع محدود آب، مدل‌سازي و برآورد بيلان آبِ خاك در حوضه امري ضروري باشد. مدل‌سازي بيلان آبِ خاك، روند تقسيم بارش به رواناب، تبخير و تغييرات رطوبت خاك را بررسي مي‌كند. از آنجايي كه اين عوامل نسبت به زمان و مكان متغير مي‌باشند، بنابراين استفاده از يك مدل توزيعي براي برآورد دقيق‌ و مديريت بهتر مفيد مي‌باشد. هدف اين تحقيق استفاده از مدل SWB_2 بر اساس روش محاسبه بيلان تورنت وايت-ماتر و برآورد اجزاي بيلان آب خاك، به همراه نفوذ خالص است. عمق ناحيه ريشه به عنوان حجم كنترل براي محاسبه نفوذ خالص در نظر گرفته شد. مدل پس از تأثير دادن بارش، رواناب، تبخير و ... بر تغييرات رطوبت خاك، حداكثر آب در دسترس در ناحيه ريشه را نيز محاسبه و با كم كردن آنها از يكديگر نفوذ خالص را برآورد مي‌كند. محدوده مورد مطالعه، حوضه آبريز نيشابور با مساحت كل 9157 كيلومتر مربع و اندازه سلول‌هاي 50 در50 متر انتخاب شد. مدل براي چهارسال از سال 79-83 اجرا شد. به طور ميانگين سهم تبخير و تعرق، رواناب و نفوذ براي 4 سال به ترتيب 288/9، 23/9، 42، ميلي‌متر برآورد گرديد كه نشان مي‌دهد سهم تبخير و تعرق در منطقه نسبت به رواناب و نفوذ بيشتر است. نفوذ خالص و ظرفيت آب موجود (2/7) در اراضي زيركشت با گروه هيدرولوژيكي خاك A و B، در سال‌هاي پر بارش از نرخ بالاتري برخوردار مي‌باشد. غالب خاك مناطق كوهستاني جزء گروه هيدرولوژيكي B با نفوذپذيري بالا مي‌باشد اما به دليل شيب زياد نفوذ عمقي نداشته، اغلب بارش به صورت رواناب سطحي جريان دارد. تبخير و تعرق محاسبه شده با داده‌هاي اندازه‌گيري‌شده مقايسه، ضريب همبستگي 0/85 حاصل شد كه نتيجه قابل قبولي است.

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.