محسن توکلی

مدل‌سازی فرآیندهای هیدرولوژیکی در حوزه‌های آبخیز نقش کلیدی در مدیریت پایدار منابع آب و پیش‌بینی اثرات تغییرات کاربری اراضی و تغییر اقلیم دارد. در این پژوهش، مدل SWAT برای شبیه‌سازی رواناب حوزه آبخیز میمه در استان ایلام در دوره 2010 تا 2020 به‌کار گرفته شد. ابتدا تحلیل حساسیت پارامترها انجام و مدل در بازه 2010 تا 2016 واسنجی گردید. نتایج واسنجی نشان داد که شاخص‌های آماری شامل ضریب همبستگی (R=0.91)، نش-ساتکلیف (NSE=0.86) و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE=1.92) بیانگر عملکرد مناسب مدل در بازتولید دبی مشاهداتی بودند. در ادامه، مدل برای دوره 2017 تا 2020 اعتبارسنجی شد که نتایج آن نیز از دقت قابل قبول شبیه‌سازی حکایت داشت. تحلیل عدم قطعیت نشان داد که محدوده 95% پیش‌بینی توانسته بخش عمده‌ای از داده‌های مشاهده‌ای را پوشش دهد و بیانگر قابلیت اعتماد مدل در شبیه‌سازی شرایط هیدرولوژیکی است. سپس، پیش‌بینی‌ها تا سال 2030 انجام شد. نتایج نشان داد که دبی سالانه و به‌ویژه حجم و عمق رواناب در سال‌های پیک (مانند 2015، 2019 و 2030) افزایش قابل توجهی دارند که می‌تواند ناشی از تغییرات بارش، شدت رویدادهای اقلیمی و تغییر کاربری اراضی باشد. بررسی تغییرات کاربری اراضی حاکی از آن بود که سطح اراضی کشاورزی حدود 12 درصد افزایش یافته، در حالی که مراتع و جنگل‌ها به ترتیب 9 و 6 درصد کاهش یافته‌اند. همچنین اراضی شهری حدود 4 درصد افزایش یافته‌اند. این تغییرات به‌طور مستقیم در افزایش رواناب و تغییر رژیم جریان مؤثر بوده‌اند. نتایج پژوهش نشان داد که هم‌افزایی تغییر اقلیم و تغییر کاربری اراضی می‌تواند منجر به تشدید خطر سیلاب، کاهش ظرفیت نفوذ خاک و تهدید پایداری حوزه آبخیز گردد. به طور کلی، نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که مدل SWAT ابزاری کارآمد برای شبیه‌سازی و پیش‌بینی فرآیندهای هیدرولوژیکی است و می‌تواند به‌عنوان مبنایی علمی در برنامه‌ریزی مدیریت منابع آب، طراحی اقدامات آبخیزداری و سیاست‌گذاری‌های سازگاری با تغییر اقلیم مورد استفاده قرار گیرد.