ارزيابي عملكرد زهكشي زيرزميني با استفاده از مدل SWAP (مطالعه موردي شبكه زهكشي ران بهشهر)

Evaluation of Subsurface Drainage Performance by Using SWAP Model(Case Study Behshahr Ran Drainage System

به منظور ارزيابي عملكرد سيستم زهكشي زيرزميني، از مدل شبيه سازي شرايط غيرماندگار زهكشي، SWAP، استفاده شد. اين مدل با استفاده از داده‌هاي روزانه اندازه‌گيري شده به مدت 120 روز طي سال 1385، در شبكه زهكشي ران بهشهر كه شامل عمق سطح ايستابي، دبي خروجي از زهكش، شوري عصاره اشباع خاك و شوري زه آب خروجي از زهكش بود، مورد واسنجي قرار گرفت. واسنجي مدل SWAP به روش مدل سازي معكوس و از طريق اتصال آن به مدل WinPEST انجام شد. به منظور واسنجي پارامترهاي كمّي، دو تابع هدف به طور همزمان به منظور حداقل كردن اختلاف مقادير شبيه سازي و اندازه‌گيري شده عمق سطح ايستابي و شدت زهكشي در نظر گرفته شد. همچنين براي واسنجي پارامترهاي كيفي، تابع هدف كمينه كردن اختلاف بين مقادير شبيه‌سازي و اندازه‌گيري شده شوري عصاره اشباع خاك تعريف شد. مقادير شبيه‌سازي شده شدت تخليه زهكش و سطح ايستابي تطابق خوبي با مقادير اندازه گيري شده داشت. مقدار خطاي مطلق برآورد سطح ايستابي و شدت زهكشي به ترتيب 7 و 4 درصد به دست آمد. زهكشي تجمعي اندازه گيري شده حدود 5/7 درصد (3/5 ميلي متر) بيشتر از مقدار شبيه سازي شده بود. مدل SWAP همچنين توانست با دقت قابل قبولي شوري خاك و زه آب خروجي از زهكش را شبيه‌سازي نمايد. نتايج اين تحقيق نشان داد كه با مدل‌سازي معكوس، عملكرد مدل SWAP به طور قابل توجهي بهبود يافت.

A transient drainage simulation model, SWAP, was used to evaluate the performance of subsurface drainage system. SWAP model was calibrated by measured daily data including water table depth, drain discharge rate and soil and water drain salinity collected from Behshahr Ran drainage system for 120 days during 1385. Calibration of SWAP model was done by inverse modeling via linking with WinPEST model. In order to calibrate drainage quantity parameters, two objective functions were defined to minimize difference between measured and simulated values of the water table depth and drain discharge rate, simultaneously. To calibrate drainage quality parameters, another objective function was also defined to minimize difference between measured and simulated values of soil salinity. There were good agreements between measured and simulated values of drain discharge rate and water table depth. The absolute error of estimation was 7 and 4 % for water table depth and drain discharge rate, respectively. Measured cumulative drainage was 7.5 % (5.3 mm) greater than its simulated value. The SWAP model could also simulate soil and drainage water salinity with a reasonable accuracy. The results of this study indicated that the performance of the SWAP model could be considerably improved using inverse modeling.