ارزيابي مدل آگروهيدرولوژيكي SWAP در برآورد نوسانات سطح ايستابي و شدت جريان زهكشي زيرزميني

Evaluation of the Agro-Hydrological SWAP Model in Simulating Water TableFluctuation and Subsurface Drainage Rate

در اين تحقيق ارزيابي مدل SWAP در شبيه سازي تغييرات سطح ايستابي و شدت جريان زهكشي زيرزميني در يك واحد زراعي تحت كشت گندم و ذرت دانه اي واقع در شبكه آبياري و زهشكي وشمگير در استان گلستان انجام شد. داده هاي شدت جريان زهكشي روزانه و عمق سطح ايستابي در مراحل زماني مختلف در سال 86-1385 اندازه گيري شد و نتايج بدست آمده با مقادير شبيه سازي شده توسط مدل مقايسه گرديد. مقايسه آماري براساس مقادير مجذور مربعات خطا (RMSE) براي برآورد عمق آب زيرزميني و شدت جريان زهكشي در واحد زراعي مورد مطالعه به ترتيب 55/9 سانتيمتر و 22/0 ميليمتر در روز به دست آمد كه حاكي از تطابق خوب مقادير برآوردي در مقايسه با مقادير اندازه گيري است. بررسي مقادير جريان عمودي محاسبه شده توسط مدل و مقايسه داده هاي عمق آب زيرزميني اندازه گيري شده و برآورد شده توسط مدل نشان داد كه تبادل جريان عمودي بين آب زيرزميني كم عمق و پروفيل زيرين لايه غير قابل نفوذ خاك در واحد زراعي مورد مطالعه بسيار ناچيز است و گزينه جريان عمودي صفر براي تبيين شرايط مرزي پايين در مدل به منظور تحليل سناريوهاي مديريتي مناسب است. بدين ترتيب مي توان از SWAP به عنوان مدلي توانمند در برآورد مولفه هاي هيدرولوژيكي سيستم زهكشي و مديريت زهاب در اراضي فارياب استفاده نمود.

In this study, evaluation of SWAP model in simulating water table fluctuations and subsurface drainage rate was investigated at the wheat- grain maize cultivated unit in the Voshmgir irrigation network, Golestan province. Water table levels and drainage rate data were monitored in the study area at different times during the evaluation period. The statistical comparison based on the root mean square error (RMSE) showed the values of 9.55 cm and 0.22 mm/day for the estimated ground water depth and drainage flow rate, respectively. The simulated groundwater levels and subsurface drainage rate agreed well with those measured values. The analysis of the estimated bottom flux by the model and comparison of the measured and simulated water table depths showed that there was a negligible water exchange between the shallow groundwater and the soil profile beneath the impermeable layer. For analysis of managerial scenarios, no flow condition at the bottom of the soil profile, and zero bottom flux can be applied as the bottom boundary conditions. Therefore, the SWAP is a powerful model in estimating hydrological components of drainage system and drain water management in irrigated areas. Keywords: Bottom boundary condition, Drain water rate, SWAP, Water table depth