كليدواژه :
حوضه گرگانرود , روش SUFI-2 , مدل SWAT , مديريت مرتع , استان گلستان
چكيده فارسي :
در مطالعات بهره‌وری آب مقادیر رواناب، تبخیر و تعرق گیاهان و تولید مرتع مهم‌تربن متغیرها هستند. مراتع استان گلستان به علت موقعیت جغرافیایی، اقلیمی و تخریب بالای این منابع همچنین تغییر شدید كاربری اراضی و كاهش پوشش گیاهی شرایط لازم برای تشكیل رواناب را دارد. به منظور تعیین چگونگی مدیریت بهینه مراتع در این تحقیق سناریوهای اصلاح مرتع با استفاده از مدل SWAT در حوزه آبخیز گرگانرود مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. واسنجی و اعتبارسنجی مدل توسط برنامه SWAT-CUP و الگوریتم SUFI-2 در مدل اكوهیدرولوژیكی SWAT انجام گرفت. بدین منظور ابتدا مدل SWAT برای دوره 31 ساله دبی(ماهانه) سپس برای مدت 5 سال تولید مرتع(سالانه)، واسنجی و اعتبارسنجی شد و سپس سناریوهای مختلف مرتعی اعمال و مدل مجددا اجرا گردید. نتایج نشان داد عملكرد مدل جهت پیش‌بینی دبی كاملا رضابت بخش بوده است. مقادیر ضرایب نش-ساتكلیف به ترتیب در ایستگاه‌های بصیرآباد، تیل آباد و حاجی قوشان در دوره واسنجی 72/0، 71/0 و 64/0 و در دوره اعتبارسنجی 59/0، 48/0 و 53/0 بدست آمد. همچنین چهار سناریوی اصلاحی مرتع (بیومكانیكی، بیولوژی، مكانیكی و مدیریت چرای دام) در این تحقیق تعریف شد. بر این اساس با كاربرد سناریوهای مكانیكی، بیولوژیكی، بیومكانیكی و مدیریت چرا، مقدار تبخیر و تعرق گیاهان به ترتیب 3/2%، 8/12%، 5/15% و 8/2% در هر سناریو نسبت به میزان تبخیر و تعرق شاهد افزایش پیدا كرده است. نتایج نشان داد كه سناریوی بیومكانیكی مناسب‌ترین سناریو در افزایش میزان تبخیر و تعرق گیاهان در مراتع ضعیف و متوسط می‌باشد.
چكيده لاتين :
In water efficiency studies, the values of runoff, evapotranspiration and range production are the main variables. Rangelands of Golestan province, Iran, have a high potential of run-off due to the geographical location, climate, and destruction of these resources as well as drastic land use change from forests and rangelands to agricultural lands. Therefore, in the present study, in order to determine the best management of rangelands, we developed a rangeland improvement model using the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) in the Gorganrud Watershed, Golestan Iran. Calibration and validation of model was performed using Sequential Uncertainty Fitting Program (SUFI-2) in the eco-hydrological model SWAT. For this purpose, the SWAT was calibrated and validated for a 31-year period of discharge and 5-year period of range production and then the model was executed for different scenarios of rangeland management. The results showed that the model performance was satisfactory for predicting discharge. The values of Nash-Sutcliffe coefficient were calculated to be 0.72, 0.71 and 0.64 in calibration period and 0.59, 0.48 and 0.53 in validation period for Basirabad, Tilabad and Haji Ghoshan stations, respectively. As well, four range improvement scenarios (mechanical, biological, biomechanical and livestock grazing management) were defined in this study. On average, by applying mechanical, biological, biomechanical, and grazing management scenarios evapotranspiration was increased to 2.3%, 12.8%, 15.5% and 2.8%, respectively, in comparison with actual evapotranspiration. According to the obtained results, the biomechanical scenario was identified as the best one in increasing evapotranspiration in poor and moderate rangelands.
