پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 158 |
| تعداد شماره‌ها | 6,230 |
| تعداد مقالات | 67,766 |
| تعداد مشاهده مقاله | 115,216,418 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 89,963,240 |
ارزیابی تغییرات جریان و غلظت نیترات رواناب خروجی از حوضه آبریز تحت سناریوهای مدیریتی با استفاده از مدل SWAT (مطالعه موردی: دشت هشتگرد) | ||
| تحقیقات آب و خاک ایران | ||
| دوره 52، شماره 11، بهمن 1400، صفحه 2709-2721 اصل مقاله (1.57 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2021.327339.669027 | ||
| نویسندگان | ||
| محمودرضا نورعلی نژاد اسلاملو1؛ مجتبی شوریان* 2؛ سیدسجاد مهدی زاده3 | ||
| 1دانشکده مهندسی عمران،واحد علوم تحقیقات تهران،دانشگاه ازاد اسلامی | ||
| 2دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، پردیس فنی و مهندسی دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران | ||
| 3استادیار دانشگاه آزاد اسلامی- واحد تهران مرکزی، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی عمران | ||
| چکیده | ||
| استراتژی‌های مدیریت حوضه آبریز می‌تواند در تعدیل مشکلات ناشی از آلودگی منابع آب، مورد توجه قرار گیرد. در این پژوهش جهت ارزیابی رواناب و نیترات با توجه به سناریوهای مدیریتی برای محدوده مطالعاتی هشتگرد، از مدل هیدرولوژیکی نیمه‌توزیعی SWAT استفاده شده است. پس از شبیه‌سازی رواناب، از سه ایستگاه هیدرومتری برای واسنجی در دوره 1990 تا 2013 و اعتبار‌سنجی در دوره 2014 تا 2018 استفاده شد. نتایج شاخص‌های آماری R2 و NS نشان میدهد شبیه‌سازی در این حوضه با دقت خوبی انجام پذیرفته است، همچنین نتایج حاکی از آن است با اعمال سناریو اول (تغییر الگوی کشت) و سناریو دوم (افزایش راندمان آبیاری) مقدار مصرف آب در بخش کشاورزی از 3/85 میلیون متر مکعب در وضع موجود به 8/59 میلیون متر مکعب کاهش خواهد یافت که این امر باعث ارتقای راندمان کوددهی نیز خواهد شد و به‌عبارتی با تغییر الگو می‌توان به کاهش نفوذ عمقی کمک کرد، از طرفی با آبیاری قطره‌ای نیاز به شستشو خاک و هدر رفت آب کم می‌شود. با مقایسه مقادیر نیترات ثبت شده در ایستگاه هیدرومتری ده صومعه کردان در دوره پایه با مقادیر شبیه‌سازی شده نیترات در سناریوی اول نیز نتایج به خوبی نشان میدهد که با اعمال سناریو اول میزان نیترات شبیه‌سازی شده در این ایستگاه هیدرومتری به نسبت دوره پایه به جز در فصل زمستان و اوایل فصل بهار روندی کاهشی داشته است. در سناریو دوم نیز نتایج نشان داد که با تغییر روش آبیاری، میزان آبشویی نیترات در تمامی طول سال نسبت به دوره پایه کاهش چشمگیری داشته است. به‌طور کلی سناریوی دوم در کاهش آبشویی نیترات اثرگذاری بیشتری داشته و توصیه می‌شود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| مدیریت حوضه آبریز؛ مدلسازی؛ نیترات؛ SWAT | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Assessing Variation of Runoff and Nitrate Concentration in Management Scenarios Using SWAT Model, (Case Study: Hashtgerd Plain) | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mahmoodreza Nooralinejad Islamloo1؛ mojtaba shourian2؛ S. Sadjad Mehdizadeh3 | ||
| 1Department of civil Engineering,Science and Research Branch,Islamic Azad University | ||
| 2Department of Civil, Water and Environmental Engineering, Technical and Engineering Campus of Shahid Beheshti University, Tehran, Iran. | ||
| 3Department of Civil Engineering, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Watershed management strategies can be considered in mitigating water pollution issues. In this study, using SWAT as a semi-distributive hydrological model, runoff and nitrate amounts have been investigated according to management scenarios in Hashtgerd plain, Iran. After runoff simulation, three hydrometric stations were used for calibration in the period (1990-2013) and validation in the period (2014-2018). The results of R2 and NS statistical indices (greater than 0.6) show that the simulation results in this catchment have been done with good accuracy. The results also indicate that applying the first scenario (changing the crop pattern) and the second scenario (increasing irrigation efficiency) reduced the water usage in the agricultural sector from 85.3 MCM to 59.8 MCM in the present condition, which also will improve the fertilizing efficiency. It was demonstrated that changing the crop pattern can help reduce the deep percolation. On the other hand, using drip irrigation, the leaching requirement, and irrigation water loss will be reduced. Comparing the amounts of observed nitrate in the hydrometric station in the base period with the simulation results in the first scenario revealed that, by applying the first scenario, the amount of nitrate simulated has relatively a decreasing trend except in winter and early spring. The results of the second scenario show that by changing the irrigation method, the amount of nitrate leaching has decreased significantly compared to the base period. In general, the second scenario is more effective in reducing nitrate leaching and is recommended. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Watershed management؛ Modeling؛ Nitrate, SWAT | ||
| مراجع | ||
|
Abbasi, H., Delavar, M., Bigdeli, R., (2017) Defining optimum pattern for irrigation manegemnt in agricaultural section using optimization-simulation approach by SWAT model, 16th Iranian Hydraulic Conference, Ardabil, University of Mohaghegh Ardabili. (In Farsi) Abbaspour, K.C. (2013) SWAT-CUP 2012: SWAT Calibration and Uncertainty Programs - A User Manual, Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology, Switzerland. Gheysari, M., Mirlatifi S.M., Homaee M., Asadi M.A., (2006), Nitrate leaching in sprinkler irrigation system under the management of corn fertigation, Agricultural Engineering Research journal, 29(7):101-118 Abbaspour, K.C., J. Yang, I. Maximov, R. Siber K. Bogner, J. Mieleitner, J. Zobrist and R. Srinivasan. (2007) Modelling hydrology and water quality in the pre- alpine/alpine Thur watershed using SWAT. Journal of Hydrology. 3332-4:413-430. Arnold, J.G., Srinivasan, R., Muttiah, R.S. and Williams, J.R., (1998) Large area hydrologic modeling and assessment part I: model development 1. JAWRA Journal of the American Water Resources Association, 34(1), pp.73-89. Bagheri, R.M., Ghaemi, Z., Khajehzadeh, A., (2018) SWAT application in defining Nitrogen and Phosphor load in Seymareh Dam reservoir subbasin, 1st Conference on SWAT application in Water Resources Management, Esfahan, Esfahan Technical University. (In Farsi) Bailey, R.T., Wible, T.C., Arabi, M., Records, R.M. and Ditty, J., (2016) Assessing regional scale spatio-temporal patterns of groundwater–surface water interactions using a coupled SWAT-MODFLOW model. Hydrological processes, 30(23), pp.4420-4433. Biareh, M., Hoseini, A., (2016) Simulation of water quality for Karaj dam basin using SWAT model, 11st National Seminar on Watershed Management Science and Engineering, Yasooj University. (In Farsi) Batoukhteh, F., Misaghi, F. and Dehghanisanji, H., (2017) The evaluation of effect of increase irrigation efficiency along with increased acreage on the return water and underground water storage using SWAT model, Journal of Soil and Water Resources Conservation, 6(2), 1-13 (In Farsi) Engebretsen, A., Vogt, R.D. and Bechmann, M., (2019) SWAT model uncertainties and cumulative probability for decreased phosphorus loading by agricultural Best Management Practices. Catena, 175, pp.154-166. Ficklin, D.L., Luo, Y. and Zhang, M., (2013) Watershed modelling of hydrology and water quality in the Sacramento River watershed, California. Hydrological processes, 27(2), pp.236-250. Imani, S., Delavar, M. and Niksokhan, M.H., (2017) Simulation and assessment of management practices for reduction of nutrients discharge to the Zrebar Lake using SWAT model. Iran-Water Resources Research, 13(1), 69-87. (In Farsi) Meshesha, W., Wang , J., Demelash, N. and Mclain, C., (2020), Groundwater Modelling Quality in the Cold Region of the Athabasca River BasinTesfa, journal of atmospheric science, doi: 10.20944/preprints202011.0299.v1. Qiu, Z. and Wang, L., (2014) Hydrological and water quality assessment in a suburban watershed with mixed land uses using the SWAT model. Journal of Hydrologic Engineering, 19(4), pp.816-827. Russo, M., (1991) Effects of fertilizer rate, application timing and plant spacing on yield and nutrient content of bell pepper, Journal of Plant Nutrition, https://doi.org/10,1016/j.jhydrol.201.126304 Shafiei, K., Porhemmat, J., Sedghi, H. and Hosseni, M., (2018) Investigation the effect of land use changes on the quantity of water resources using remote sensing data and SWAT model (Case study: Maroon basin-southwest of Iran). Journal of Soil and Water Resources Conservation, 7(3), 71-87. (In Farsi) Shultz, C.D., Gates, T.K. and Bailey, R.T., (2018) Evaluating best management practices to lower selenium and nitrate in groundwater and streams in an irrigated river valley using a calibrated fate and reactive transport model. Journal of hydrology, 566, pp.299-312. Wei, X. and Bailey, R., (2021) Evaluating nitrate and phosphorus remediation in intensively irrigated stream-aquifer systems using a coupled flow and reactive transport model. Journal of Hydrology, 598, 126-304.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 344 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 386 |
||