نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• فریدون سلیمانی ¹
• محمد‌حسین مهدیان ²
• مجید حیدری‌زاده ³

¹ کارشناس ارشد، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

² استاد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

³ استادیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری

چکیده

به‌­دلیل محدودیت منابع آبی در کشور، آب زیرقشری و یا زیر بستر رودخانه‌های فصلی از اهمیت زیادی برخوردار است. این منابع آبی در محل‌هایی که دارای خصوصیات خاصی باشند، از طریق احداث سدهای زیرزمینی، استحصال و مورد استفاده قرار می‌گیرد. به‌­منظور استفاده از آب‌های زیرقشری، ضروری است تا ابتدا برآوردی با دقت مناسب از این پتانسیل آبی به­‌عمل آید. لذا، هدف این پژوهش، برآورد جریان زیرقشری با استفاده از مدل Salas است که مبتنی بر بیلان هیدرولوژیکی می‌باشد. در این رابطه، داده‌ها و اطلاعات هواشناسی و هیدرومتری 15 ایستگاه اخذ شد و با ارزیابی و بازدیدهای میدانی، دو ایستگاه هیدرومتری در حوزه‌های آبخیز آبگلال و مرغاب به­‌عنوان ایستگاه مناسب انتخاب شدند. در این ایستگاه‌ها با استفاده از مدل یاد شده، بیلان جریان زیرقشری محاسبه شد. نتایج نشان داد که در حوزه آبخیز آبگلال، از کل مقدار بارش، 73 درصد از آن به­‌صورت تبخیر و تعرق به جو بازگشته و 11 درصد از آن در سطح حوضه نفوذ کرده و تنها مقدار 16 درصد آن به رواناب تبدیل شده و از حوضه خارج می‌شود. همچنین، در حوزه آبخیز مرغاب بیشینه مقدار بارندگی از طریق رواناب سطحی از حوضه خارج می‌شود، به‌طوری که ضریب رواناب معادل 58.7 درصد محاسبه شده است. در این حوضه، از کل مقدار بارش میزان 41.2 درصد در سطح حوضه نفوذ کرده و 29.9 درصد آن به­‌صورت تبخیر و تعرق و 27.4 درصد آن به داخل زمین نفوذ می­‌کند. با در نظر گرفتن مساحت 151.6 کیلومتر مربعی حوضه آبگلال،  سالانه حدود 8.4 میلیون مترمکعب آب به­‌صورت جریانات زیرقشری از حوضه خارج می‌شود. با توجه به مساحت 664.3 کیلومتر مربعی حوضه مرغاب نیز سالانه حدود 250 میلیون متر مکعب آب به­‌صورت جریانات سطحی و حدود 43 میلیون مترمکعب به‌صورت جریانات زیرقشری از حوضه خارج می‌شود. همچنین، ارزیابی مدل در هر دو ایستگاه با استفاده از آماره‌های جذر میانگین مربع خطای نسبی، ضریب نش-ساتکلیف و میانگین قدر مطلق خطا صورت گرفت که به­‌ترتیب میزان این آماره‌ها در ایستگاه مرغاب برابر 2.53، 0.53، 10.08 و برای ایستگاه آبگلال برابر 0.97، 0.32 و 8.9 به‌­دست آمد.

عنوان مقاله [English]

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

نویسندگان [English]

• Freidoon Soleimani ¹
• Mohammad Hossein Mahdian ²
• Majid Heidarizadeh ³

¹ MSc, Agricultural and Natural Resources Research Center, Khuzestan, Iran

² Professor, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Iran

³ Assistant Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Iran

چکیده [English]

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.