ارزیابی تغییرات رواناب و رسوب تحت تاثیر کاهش آب آبیاری با استفاده از مدل SWAT (منطقه مورد مطالعه: شبکه آبیاری و زهکشی رودخانه دز)

در سال های اخیر، استفاده از مدل SWAT به عنوان ابزاری متداول برای شبیه سازی دبی جریان، تولید رسوب و ارزیابی سناریوهای مختلف برای کاهش تولید رسوب و رواناب مورد استفاده قرار گرفته است. پژوهش حاضر نیز با هدف ارزیابی تغییرات رواناب و رسوب تحت تاثیر کاهش آب آبیاری استفاده از مدل SWAT در شبکه آبیاری و زهکشی رودخانه دز صورت گرفته است.  

واسنجی و اعتبارسنجی مدل برای شبیه سازی رواناب (ایستگاه های شوشتر، عرب اسد، پل شاوور، حرمله و بامدژ) و رسوب (ایستگاه های شوشتر، پل شاوور، حرمله و بامدژ) با استفاده از داده های آماری سال های 1995 تا 2012 میلادی و 2013 تا 2017 میلادی انجام شد. نتایج شبیه سازی نیز با استفاده از ضرایب R2 و NSE مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس سناریوهای 10، 20 و 30 درصد کاهش آب آبیاری برای ارزیابی تاثیر آن ها بر رواناب و رسوب منطقه مورد مطالعه به مدل معرفی شد.

نتایج حاصل از ارزیابی مدل با استفاده از ضرایب R2 و NSE نشان دهنده عملکرد مناسب مدل در شبیه سازی پارامترهای مذکور می‎باشد. نتایج حاصل از ارزیابی سناریوهای کاهش 10، 20 و 30 درصدی آب آبیاری نشان می دهد، که اعمال سناریو 10 درصد کم ترین تاثیر را بر میزان رسوب داشته است. از طرفی اعمال سناریو 30 درصد کاهش آب آبیاری موجب افزایش رواناب (60-30 درصد) به دلیل کاهش برداشت از رواناب برای مصارف آبیاری و به تبع آن افزایش میزان رسوب (50-20 درصد) شبکه آبیاری و زهکشی رودخانه دز می شود. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که افزایش میزان رواناب حوضه به خصوص در فصول پرآب موجب افزایش فرسایش و بالتبع آن افزایش رسوب در حوضه شده است. بنابراین می توان بیان نمود که زمان اعمال سناریو و ویژگی های خاک منطقه موثرترین مولفه بر میزان رواناب و رسوب حوضه می‎باشند.

مطابق نتایج به دست آمده با توجه به تاثیر رواناب بر فرسایش و میزان رسوب موجود در یک حوضه استفاده از روش های کنترل و کاهش رواناب نظیر عملیات آبخیزداری، سازه های مهار و ذخیره رواناب و استفاده از روش های نوین آبیاری برای جلوگیری از کاهش فرسایش خاک امری ضروری می باشد. چرا که روش های سنتی آبیاری علاوه بر تلفات آب، موجب کاهش حاصل خیزی خاک و افزایش رسوب در زه آب خروجی اراضی کشاورزی می شوند. در اراضی که به روش های سنتی آبیاری می شوند، در بعضی مواقع مقدار آب مصرفی بیش تر از ظرفیت نفوذ خاک می باشد. که این امر موجب فرسایش لایه سطحی خاک توسط رواناب تاشی از تجمع آب می شود. بنابراین رویکرد های مدیریت زراعی در حوضه های مستعد فرسایش خاک بایستی برروی روش های نوین آبیاری با حداقل خروجی رواناب و زه آب متمرکز گردد.