پیش بینی هدررفت فسفر در حوزه آبخیز کارون شمالی ( منطقة سولیجان )با استفاده از مدل ANSWERS

STUDENT

DEGREE

YEAR

Increased in human and domestic animal population leads to extremely use of agricultural area natural recourses and then increased in soil erosion. One of the important causes of soil erosion is water resources contamination. In this case, agricultural runoff is a non-point source of water pollution. Increased in runoff phosphorous leads to acceleration in eutrification processes of water resources. However, the aims of this research were to the predict, of runoff sediment and to model soluble and sediment–bound phosphorous loss using ANSWERS model. A watershed with an area of 13.6 hectares is located in Solijan sub-basin in the northern Karon watershed. Sensitivity model was analyzed with a 10% changes in input parameters. The total runoff has the highest and the lowest sensitivity to final infiltration capacity (FC) and Manning’s n coefficient, respectively. A 10% increased and decreased in FC leads to 24.4% decreased and 21.9% increased in total runoff, respectively. Average soil loss had the highest and the lowest sensitivity to FC and soil porosity, respectively. A 10% increased in FC and soil porosity leads to 22.9% increased and 3.6% decreased in average soil loss, respectively. Total phosphorous loss had the highest and the lowest sensitivity to FC and soil porosity, respectively. Hydrograph calibration was performed by increasing FC, maximum infiltration capacity in excess of FC, and antecedent soil moisture to 24, 15 and 12 percent, respectively. Sedigraph calibration was performed by increasing soil erosivity factor and cropping and management factor to 13 and 25 percent, respectively. Validation results showed that ANSWERS mod

روند رو به رشد جمعیت منجربه بهره برداری بیش از حد از اراضی کشاورزی و عرصه های منابع طبیعی شده است, که پیامد آن چیزی جز فرسایش و هدررفت خاک نیست. یکی از پیامد‌‌‌‌های مهم فرسایش خاک, آلودگی منابع آب می باشد. در این ارتباط اراضی کشاورزی و رواناب تولیدی در آنها به عنوان یک منبع نامشخص آلودگی آب معرفی شده اند. وجود فسفر در رواناب باعث تشدید فرایند یوتریفیکاسیون آب‌‌‌‌های سطحی می شود. لذا این تحقیق با اهداف, پیش بینی میزان رواناب و رسوب با استفاده از مدل ANSWERS و مدل سازی هدررفت فسفر محلول در رواناب و همراه ذرات رسوب با استفاده از مدل ANSWERS در زیر حوزه سولیجان از حوزه آبخیز کارون شمالی انجام گرفت . مراحل مدلسازی, شامل تحلیل حساسیت, پارامتر سنجی , واسنجی, اعتبارسازی و ارزیابی مدل می‌باشد. تحلیل حساسیت مدل به روش ساده و با افزایش و کاهش 10 درصدی پارامترهای ورودی انجام شد. بر اساس نتایج تحلیل حساسیت مدل کل رواناب بیشترین حساسیت را نسبت به ظرفیت نفوذ پایدار داشت. به طوری که با افزایش 10 درصدی آن, کل رواناب 4/24 درصد کاهش یافت. و با کاهش 10 درصدی آن کل رواناب 1/29 درصدافزایش یافت. کمترین حساسیت مربوط به ضریب زبری مانینگ بود. در بخش متوسط هدررفت خاک, بیشترین حساسیت مربوط به ظرفیت نفوذپایدار بود. به نحوی که با افزایش 10 درصدی این پارامتر متوسط هدررفت خاک 9/22 درصد کاهش یافت. کمترین حساسیت مربوط به تخلخل خاک بود. به طوری که با افزایش آن به میزان 10 درصد متوسط هدررفت خاک 6/3 درصد کاهش یافت. کاهش 10 درصدی آن, سبب افزایش متوسط هدررفت خاک به میزان 6/4 درصد شد. در بخش کل فسفر خارج شده از حوزه بیشترین حساسیت مربوط به ظرفیت نفوذ پایدار و کمترین حساسیت مربوط به درصد تخلخل بود. در مرحله واسنجی بهترین تطابق هیدروگراف با افزایش ظرفیت نفوذ پایدار، تفاوت حداکثر و حداقل نفوذ و رطوبت اولیه هر کدام به ترتیب به میزان 24, 15 و 12 درصد و برای سدیگراف, بهترین واسنجی با افزایش فرسایش پذیری و ضریب فرسایش دهندگی ویژه محصول به ترتیب به میزان 13 و 25 درصد صورت گرفت. نتایج اعتبار سازی مدلANSWERS نشان داد مدل, کل رواناب, زمان رسیدن به اوج رواناب, کل رسوب و زمان رسیدن به حداکثر گل آلودگی را به خوبی شبیه سازی کرده است. شبیه سازی موفق در بخش رواناب و رسوب باعث افزایش صحت نتایج در بخش فسفر محلول می گردد. به دلیل وجود رابطه قوی بین میزان رسوب تولید شده و میزان فسفر همراه رسوب, نتایج شبیه سازی در این بخش با نتایج مشاهده شده تطابق زیادی داشت. نتایج حاصل از مقایسه نقشه فرسایش خاک و شیب منطقه نشان می دهد که در بخش جنوبی زیر حوزه مورد مطالعه فرایند فرسایش خاک ودر بخش شمالی آن فرایند رسوب فعال است.