استفاده از مدل WetSpass برای بررسی اثرات استفاده از زمین و پوشش گیاهی بر بیلان آبی مطالعه موردی: منطقه خفر استان فارس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری منابع آب، گروه علوم مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 استادیارگروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران،

3 استادیار، گروه مهندسی عمران و مدیریت منابع آب، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر

4 گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران

چکیده

برای ارائه روش‌های کارا جهت استفاده مناسب از منابع آبی در مناطق خشک و نیمه‌خشک، بررسی بیلان آبی تحت‌تأثیر عوامل مختلف ضروری است. در این تحقیق، جهت بررسی اثرات استفاده از زمین و پوشش گیاهی بر بیلان آبی منطقه خفراستان فارس از مدلWetSpass که متغیرهای مؤثر بر بیلان آبی را در محیط GIS ادغام می‌نماید، در دوره زمانی 1388-1396 استفاده گردید. بدین منظور لایه های پارامترهای مختلف شامل اقلیم (تبخیر- تعرق پتانسیل)، سطح آب زیرزمینی، توپوگرافی، شیب و خصوصیات خاک در GIS تهیه شد. نقشه های نهایی شامل تبخیر- تعرق و تغذیه بلندمدت آب زیرزمینی و همچنین نقشه های کاربری اراضی و پوشش گیاهی تهیه گردید. بیشترین میزان متوسط رواناب (7/37 میلی متر در سال) در مناطق بدون پوشش بود، میزان متوسط تبخیر- تعریق سالیانه برابر با 352 میلی متر در سال، تغذیه فصل گرم 1% و تغذیه فصل سرد 99% از کل تغذیه آبهای زیرزمینی را تشکیل دادند. استفاده از مدل WetSpass بخوبی اجزای بیلان آبی در منطقه را شبیه سازی نمود. با استفاده از این نتایج، تخمین اجزاء بیلان آبی در منطقه خفر استان فارس و مناطق با ویژگی‌های مشابه امکان پذیر می گردد که برای بهینه سازی منابع آبی و کاهش اثرات تنش آب بر تغذیه آب زیرزمینی و در نتیجه تولید محصول، با توجه به فرآیند گرم شدن زمین قابل استفاده است. توصیه می گردد، جهت استفاده بهینه از بارندگی، تبدیل جنگلها به زمینهای کشاورزی و ساختمان سازی در منطقه به حداقل کاهش یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

WetSpass to investigate the effects of land use and plant cover on water balance: Case study: Khafr region of Fars province

نویسندگان [English]

  • Esmaeil Mozafari 1
  • Ali Saremi 2
  • Hossein Ghorbanizadeh Kharazi 3
  • Hossein Babazadeh 4
1 Department of Civil Engineering-Water Resources Management, Shoushtar Branch, Islamic Azad University, Shoushtar, Iran
2 Department of Civil Engineering-Water Resources Management, Shoushtar Branch, Islamic Azad University, Shoushtar, Iran
3 Department of Civil Engineering-Water Resources Management, Shoushtar Branch, Islamic Azad University, Shoushtar, Iran
4 Department of Water Science and Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]

To present efficient methods for suitable use of water sources in the arid and semi-arid areas, it is essential to investigate water balance affected by different parameters. In the present research, to investigate the effects of land use and plant cover on water balance in the Khafr region of Fars province, WetSpass model integrating the effective variables on water balance in the GIS, was used for a 10-year period (2009-2017). Different layers of climate (potential evapotranspiration), groundwater level, topography, slope and soil properties were used to prepare the digitized maps by GIS. The final maps of evapotranspiration, and long-term recharging of ground water as well as the maps of land use and plant cover were produced. The highest amount of run-off with the average of 37.7 mm per year was observed in the bared areas, along with the average yearly evapotranspiration of 352 mm and the recharge of 1 and 99% in the warm and cold seasons, respectively. WetSpass was able to stimulate the components of water balance favorably. The results of present research can be used for the estimation of water balance components in the Khafr region of Fars province and the similar regions in the world, for the suitable use of water sources to decrease the effects of water stress on the recharge of ground water and subsequent yield production, with respect to the process of global warming. To enhance rainfall efficiency, it is recommendable to avoid the conversion of forests to agricultural lands, and building construction in the region.

کلیدواژه‌ها [English]

  • arid and semi-arid areas
  • evapotranspiration
  • GIS
  • runoff
  • water sources

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 27 مرداد 1403
  • تاریخ دریافت: 04 بهمن 1402
  • تاریخ بازنگری: 18 مرداد 1403
  • تاریخ پذیرش: 27 مرداد 1403
  • تاریخ انتشار: 27 مرداد 1403