برآورد جريان زيرقشري در حوزه‌هاي آبخيز آبگلال و مرغاب در استان ‏خوزستان با استفاده از مدل ‏Salas

Estimation of subsurface flow in Marghab and Abgelal Watersheds ‎using Salas Model in Khuzestan Province

به‌­دليل محدوديت منابع آبي در كشور، آب زيرقشري و يا زير بستر رودخانه‌هاي فصلي از اهميت زيادي برخوردار است. اين منابع آبي در محل‌هايي كه داراي خصوصيات خاصي باشند، از طريق احداث سدهاي زيرزميني، استحصال و مورد استفاده قرار مي‌گيرد. به‌­منظور استفاده از آب‌هاي زيرقشري، ضروري است تا ابتدا برآوردي با دقت مناسب از اين پتانسيل آبي به­‌عمل آيد. لذا، هدف اين پژوهش، برآورد جريان زيرقشري با استفاده از مدل Salas است كه مبتني بر بيلان هيدرولوژيكي مي‌باشد. در اين رابطه، داده‌ها و اطلاعات هواشناسي و هيدرومتري 15 ايستگاه اخذ شد و با ارزيابي و بازديدهاي ميداني، دو ايستگاه هيدرومتري در حوزه‌هاي آبخيز آبگلال و مرغاب به­‌عنوان ايستگاه مناسب انتخاب شدند. در اين ايستگاه‌ها با استفاده از مدل ياد شده، بيلان جريان زيرقشري محاسبه شد. نتايج نشان داد كه در حوزه آبخيز آبگلال، از كل مقدار بارش، 73 درصد از آن به­‌صورت تبخير و تعرق به جو بازگشته و 11 درصد از آن در سطح حوضه نفوذ كرده و تنها مقدار 16 درصد آن به رواناب تبديل شده و از حوضه خارج مي‌شود. همچنين، در حوزه آبخيز مرغاب بيشينه مقدار بارندگي از طريق رواناب سطحي از حوضه خارج مي‌شود، به‌طوري كه ضريب رواناب معادل 58.7 درصد محاسبه شده است. در اين حوضه، از كل مقدار بارش ميزان 41.2 درصد در سطح حوضه نفوذ كرده و 29.9 درصد آن به­‌صورت تبخير و تعرق و 27.4 درصد آن به داخل زمين نفوذ مي­‌كند. با در نظر گرفتن مساحت 151.6 كيلومتر مربعي حوضه آبگلال، سالانه حدود 8.4 ميليون مترمكعب آب به­‌صورت جريانات زيرقشري از حوضه خارج مي‌شود. با توجه به مساحت 664.3 كيلومتر مربعي حوضه مرغاب نيز سالانه حدود 250 ميليون متر مكعب آب به­‌صورت جريانات سطحي و حدود 43 ميليون مترمكعب به‌صورت جريانات زيرقشري از حوضه خارج مي‌شود. همچنين، ارزيابي مدل در هر دو ايستگاه با استفاده از آماره‌هاي جذر ميانگين مربع خطاي نسبي، ضريب نش-ساتكليف و ميانگين قدر مطلق خطا صورت گرفت كه به­‌ترتيب ميزان اين آماره‌ها در ايستگاه مرغاب برابر 2.53، 0.53، 10.08 و براي ايستگاه آبگلال برابر 0.97، 0.32 و 8.9 به‌­دست آمد.

Due to the water resources limitation in the country, subsurface flow of the seasonal rivers has ‎an important role. These water resources can be used when collected by underground dams in ‎locations with appropriate properties. In order to use the subsurface flow, it is necessary to ‎estimate water resources potential accurately. Therefore, the aim of this study is to estimate the ‎volume of subsurface flow using Salas model based on hydrologic balance. For this reason, the ‎meteorologic and hydrometric information and data of 15 stations were by gathered and two ‎hydrometric stations of Abgelal and Marghab were chosen as suitable ones by assessing and ‎field survey. At these stations, the balance of subsurface flow was estimated using the above ‎mentioned model. The results showed that‏ ‏in Abgelal watershed, 73 and 11 percent of the total ‎rainfall were lost due to evapotranspiration and infiltration respectively, and just 16 percent was ‎outflowed from watershed in the form of surface runoff. Also, most of the rainfall was ‎outflowed through surface runoff in Marghab watershed and the coefficient of runoff was 58.7 ‎percent. In this watershed, 41.2 percent of the total rainfall was infiltrated and 29.9 percent was ‎lost due to evapotranspiration and 27.4 percent was infiltrated. Considering the area of Abgelal ‎watershed of 151.6 km2, about 8.4 million m3 is drained annually as subsurface flows. ‎According to the area of Marghab watershed of 664.3 km2, annually about 250 and 43 million ‎m3 are drained as surface and subsurface flows, respectively. Also, evaluation of the model in ‎both stations using relative root mean square error, Nash-Sutcliffe efficiency and mean absolute ‎error, showed the amounts of 2.53, 0.53 and 10.08 in Marghab and 0.97, 0.32 and 8.9 in ‎Abgelal station.‎