Iranian Journal of Soil and Water Research ISNN: 2423-7833 Homepage: http://ijswr.ut.ac.ir
The effect of agricultural and conservation management on surface runoff and sediment load in Dashte Bozorg catchment using the ArcSWAT model
Khademalrasoul3
taallah
| A
2
hmad Farrokhian Firouzi
1 | A Lida Vasel
University of Ahvaz, Ahvaz, Chamran
1. Department of Soil Science and Engineering, Faculty of Agriculture, Shahid [email protected] -
l mail:
- E Iran.
Department of Soil Science and Engineering, Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University 2. Corresponding Author,
[email protected] mail:
- of Ahvaz, Ahvaz, Iran. E
Iran.
Ahvaz, iculture, Shahid Chamran University of Ahvaz, 3. Department of Soil Science and Engineering, Faculty of Agr
[email protected] mail:
- E
Article Info ABSTRACT
Article type: Research Article
Article history:
Received: Dec. 12, 2022 Revised: Jan. 31, 2023 Accepted: Feb. 5, 2022 Published online: Feb. 20, 2022
Keywords:
Agricultural management, Conservation management, Contouring,
Sediment, Terracing.
Prioritizing critical source areas and using the best management practices, including agricultural and conservation management, are effective methods to reduce erosion in catchments. The main objective of this research was to evaluate the impact of agricultural and conservation management on surface runoff and sediment yields in Dashte Bezorg catchment, Khuzestan, Iran using the ArcSWAT model. The data was collected in 2021. The Sequential Uncertainty Fitting was applied for Calibration and validation. The model was calibrated from 2004 to 2015 and validated from 2016 to 2021 for surface runoff. Furthermore, calibration and validation of sediment yields were performed for the statistical periods of 2004-2013 and 2014-2019, respectively. The performance of the model was evaluated by four objective functions (NS, R2, BIAS, and RSR). The model was then applied to predict critical source areas for sediment yields and surface runoff. Agricultural management practices in four crop rotation scenarios (“wheat-wheat-wheat”, “wheat-rice-wheat-mung bean-wheat”, “rice-mung bean-wheat” and “wheat-potato-tomato”), residue management scenarios (No residue and 50 percent of the residue) and three tillage scenarios (conservation tillage, no-tillage, and conventional tillage) were evaluated. Conservation management scenarios were focused on contouring, strip cropping, terracing, vegetated filter strip, and the grassed waterway scenarios (width of 5 and 10.4 meters). The sensitivity analysis showed that ALPHA_BF (Baseflow alpha factor) and RCHRG_DP (Deep aquifer percolation fraction) parameters were identified as the most effective base flow parameters. The objective function values (NS, R2, BIAS, and RSR) were 0.7, 0.72, 3.7, and 0.55 for surface runoff during calibration, and 0.74, 0.75, 2.1, and 0.51 during the validation period, respectively. These results indicated that the ArcSWAT model performed well in estimating surface runoff but was not satisfactory for sediment yields.
Collecting sediment data only during floods resulted in large uncertainty in the input data, and the uncertainty in the inputs produced a large uncertainty in the 95 Percent Prediction Uncertainty (95PPU) bands. Subcatchments 5 and 17 were critical source areas for surface runoff and subcatchments 4, 9, 14, and 16 were also identified as critical source areas for sediment in the catchment. The application of agricultural management practices showed that the cultivation of wheat for three consecutive years increased surface runoff and sediment loss under no-tillage and Conservation tillage. The result of conservation management scenarios indicated that the difference in the width of the grassed waterway had no significant effect on reducing the sediment load. The terracing and vegetated filter strip scenarios were more effective than the other conservation scenarios on sediment reduction. The findings of this study showed that the application of conservation management scenarios can significantly reduce sediment yields compared to agricultural management. It is also recommended to avoid continuous cultivation of the same crop as much as possible.
Cite this article: Vasel, L., Farrokhian Firouzi, A., & Khademalrasoul, A. (2023). The effect of agricultural and conservation management on surface runoff and sediment load in Dashte Bozorg catchment using the ArcSWAT model. Iranian Journal of Soil and Water Research, Iranian Journal of Soil and Water Research, 53 (12), 2809-2824.
https://doi.org/10.22059/ijswr.2023.352402.669409
© The Author(s). Publisher: University of Tehran Press.
DOI: https://doi.org/10.22059/ijswr.2023.352402.669409
Homepage: http://ijswr.ut.ac.ir
دم رثا ی ر ی ت اه ی عارز ی تظافح و ی
رج رب ی نا اه ی حطس ی بوسر راب و رد
ربآ هضوح ی
ز گرزب تشد اب
لدم زا هدافتسا
ArcSWAT
لصاو ادیل
|1
یزوریف نایخرف دمحا
2
لوسرلا مداخ هلااطع|
3
1 . نارمچ دیهش هاگشناد ،یزرواشک هدکشناد ،کاخ یسدنهم و مولع هورگ ،زاوها ،زاوها
ناریا :همانایار . [email protected] -
l
2
،لوئسم هدنسیون . لع هورگ
و م کاخ یسدنهم و ،
هدکشناد یزرواشک هاگشناد ، زاوها نارمچ دیهش ،
زاوها :همانایار .ناریا ، [email protected]
3 . هاگشناد ،یزرواشک هدکشناد ،کاخ یسدنهم و مولع هورگ نارمچ دیهش
،زاوها ،زاوها ناریا
:همانایار . [email protected]
هلاقم تاعلاطا هدیکچ
:هلاقم عون یشهوژپ ةلاقم
رات ی خ رد ی تفا : 21 / 9 / 1401
رات ی خ یرگنزاب : 11 / 11 / 1401
رات ی خ ذپ ی شر : 16 / 11 / 1401
رات ی خ راشتنا : 1 / 12 / 1401
هژاو :یدیلک یاه
سارت دنب ی
، ،بوسر دنبروتنک ی
، دم ی ر ی ت تظافح ی
،
دم ی ر ی ت عارز ی . ولوا
ی ت دنب ی نارحب قطانم ی
رتهب زا هدافتسا و ی
ن ش ی هو اه ی دم ی ر یت ی دم هلمج زا ی ر ی ت زرواشک ی تظافح و ی
، شور اه ی
رثوم ی ارب ی اسرف شهاک ی
ش هضوح رد اه ی ربآ ی ز ا .دنتسه ی ن شور زم اه یت ی ارب ی دم ی نار امرس و ی ه ارب ناراذگ ی
گولج ی ر ی ز زا ی نا اه ی داصتقا ی دم و ی ر ی ت ر ی کس م بوسحم ی دنوش . رد لدم زا ،رضاح شهوژپ
ArcSWAT
ارب ی
زرا ی با ی ثأت ی ر دم ی ر ی ت زرواشک ی تظافح و ی حطس باناور رب ی
ربآ هضوح رد بوسر راب و ی
ز ناتسا رد گرزب تشد
.دش هدافتسا ناتسزوخ روآدرگ
ی هداد لاس رد اه 2021
جنساو .دش ماجنا ی
جنسرابتعا و ی
رج ی نا حطس ی ترت هب ی ب
ارب ی هرود اه ی رامآ ی 2004 ات 2015 و 2016 ات 2021 نچمه .دش ماجنا ی
ن ارب بوسر راب ی
هرود اه ی رامآ ی 2004
ات 2013 جنساو ی ارب و ی لاس اه ی 2014 ات 2019 جنسرابتعا ی درگ ی د رانس . ی اهو ی دم ،بوانت ی ر ی ت اقب یا کاخ و رو ز ی
رانس ناونع هب ی
اهو ی دم ی ر ی ت عارز ی رانس و ی اهو ی سارت دنب ی
، دنبروتنک ی
، اهراون ی گ رفاب ی ها ی
، راون تشک ی ههاربآ و
نمچ ی رانس ناونع هب ی
اهو ی دم ی ر ی ت .دندش لامعا تظافح اتن
ی ج ارض ی ب شن - لکتاس ی ف عت و یی ن ارب ی جنساو ی
رج ی نا حطس ی هناهام 7 / 0 و 72 / 0 ارب و ی جنسرابتعا ی 74 / 0 و 75 / 0 ا .دمآ تسدب ی
ن ارض ی ب ارب ی هلحرم ود ره
جنساو ی جنسرابتعا و ی
اضر بوسر راب ی
ت شخب اراک لدم اما .دوبن یی
بسانم ی ولوا رد ی ت دنب ی نارحب قطانم ی
و
بش ی ه زاس ی رانس ی اهو ی دم ی ر یت ی نمچ ههاربآ ضرع رد توافت .داد ناشن ی
نعم رثا ی راد ی .تشادن بوسر راب شهاک رب
رانس ی اهو ی سارت دنب ی گ رفاب و ی ها ی م ی ناز ترت هب هضوح حطس رد ار بوسر ی
ب 76 و 5 / 62 و دنداد شهاک دصرد
رترثوم ی ن رانس ی و .دندش هتخانش روطب
لک ی اتن ی ج رانس لامعا هک داد ناشن ی
اهو ی تظافح ی م ی دناوت م ی ناز بوسر راب
هجوت لباق دح ات ار ی
.دهد شهاک
دانتسا : ل ،لصاو :دانتسا ی
؛اد خرف ی نا ف ی زور ی
، هلااطع ،لوسرلا مداخ و ؛دمحا .
( 1401 دم رثا .) ی ر ی ت اه ی عارز ی تظافح و ی رج رب ی نا اه ی حطس ی ربآ هضوح رد بوسر راب و ی
ز
لدم زا هدافتسا اب گرزب تشد ArcSWAT
ناریا کاخ و بآ تاقیقحت هلجم . ،
53 ( 2 1 ،) 824 2 - 2809 .
https://doi.org/10.22059/ijswr.2023.352402.669409
.نارهت هاگشناد تاراشتنا هسسؤم :رشان .ناگدنسیون©
https://doi.org/10.22059/ijswr.2023.352402.669409 DOI:
قم همد یگژیو رب هک یتارثا رب هولاع هدیدپ نیا .تسا رشب ییاذغ تینما دیدهت یلصا لماوع زا کاخ شیاسرف یم کاخ یاه
نایز دراذگ یاه
دراد یپ رد زین ار یعارز ناهایگ درکلمع شهاک دننام یددعتم یداصتقا (
Biggelaar et al., 2003
) یم کاخ تفررده . لاکشا رثا رد دناوت
خر شیاسرف فلتخم یم هقطنم بیش و میلقا ،کاخ ششوپ ،یضارا یربراک عون هب هتسب هک دهد
تدش دناوت ب هتشاد یتوافتم یاه
زا .دشا
کاخ عون دننام ،عرازم رد ییارجا تیریدم عون و رشب لرتنک تحت لماوع ییوس نیمز رد یزرو
بیش یسدنهم تامادقا عون ای و یعارز یاه
1
یم زین ف شهاک ای و دیدشت رد دناوت دشاب رثوم کاخ شیاسر
(
Verheijen et al., 2009
) یم کاخ شیاسرف زا لصاح تابوسر . لماح دنناوت
تفآ و یلآ نبرک تارذ دننام ،تارذ یرایسب شک
تسا متسیسوکا تملاس دیدهت رد یرگید لماع دوخ هلئسم نیا هک دنشاب اه
(Issaka
and Ashraf, 2017)
هدش ماجنا تاعلاطم هنیمز نیمه رد . نبرک نداد تسد زا رد یهجوت لباق مهس کاخ شیاسرف هک تسا هداد ناشن
کاخ یلآ یم شهاک کاخ رد دوجوم یلآ نبرک نازیم ،کاخ شیاسرف شیازفا اب هکیروطب .دراد2
ینغ هب رجنم اتیاهن و دبای
3یزاس تابوسر
یم شیاسرف زا لصاح دوش
(Wei et al., 2017; Liu et al., 2021)
کاخ شیاسرف . هباج و تکرح رب هولاع
رب ،کاخ یلآ نبرک ییاج
هدنیلاآ تکرح تسا رثوم زین ییاذغ رصانع و اه
(
Peri et al., 2022
) یم نیاربانب . هضوح رد هک تفرگ هجیتن ناوت
نیمات رب هولاع زیربآ یاه
متسیس تملاس ،رشب ییاذغ زاین نیآ رد هک ارچ دوش هتفرگ رظن رد دیاب زین یطیحم تسیز یاه
اقت شیازفا و تیعمج شیازفا اب ،هد راشف ،اض
نیمز یور رب یم شیازفا ،رتشیب دیلوت تهج یزرواشک یاه
هدنیلاآ نوزفازور شیازفا ببس هلئسم نیا و دبای م یطیحم تسیز یاه
ی .ددرگ
یز طیحم تملاس و ییاذغ تینما ،درکلمع ظفح رب هولاع هک بسانم یتیریدم یاهدرکیور زا هدافتسا نیاربانب ض ،دنک نیمات ار تس
یرور
تسا (
Mueller et al., 2012
) .
شهوژپ .تسا هتفرگ تروص یطیحم تسیز و یزرواشک تیریدم تهج رد یفلتخم تامادقا نونک ات هتشذگ زا تسا هداد ناشن اه
هک
هویش یارجا کاخ نودب تامادقا و کاخ حطس رد ایاقب ظفح دننام یعارز تیریدم یاه
ار کاخ تافلت ،یزرو شهاک یهجوت لباق نازیم هب
یم دهد (
Prosdocimi et al., 2016; Nearing et al., 2017
) هویش . تظافح تیریدم یاه هتفرگ رارق هجوت دروم زابرید زا هک4
ریثات ،دنا
هویش نیا زا هدافتسا .دنراد کاخ شیاسرف لرتنک رب ییازسب یم اه
ناوت ن ات د 80 شهاک رب ریثات اب ییوس زا و دنهد شهاک ار شیاسرف دصرد
دوبهب ببس ،باناور
Du et al., 2022
لدم
ArcSWAT
تیولوا ،اهرتماراپ دروآرب تیلباق اب یرازبا5
قطانم یدنب
هیبش و ینارحب هویش نیرتهب یزاس
یتیریدم یاه تسا هعلاطم دروم هقطنم اب بسانتم6
لدم نیا . یم
دناوت بد ی
، اهرتماراپ و بوسر ی
ک یف ی
هضوح رد ار هیبش زیربآ یاه
دیامن یزاس
(Ang and Oeurng, 2018; Engebretsen et al., 2019)
. شهوژپ رد رد هدش ماجنا یاه
هویش نیرتهب درباک ،ناریا هطقنریغ هدنیلاآ عبانم یور رب بلغا تیریدم یاه
یم نایم نیا رد هک تسا هدش ماجنا یا علاطم هب ناوت
تا
Mahmoudi et al. (2019)
دومن هراشا .
هلمج زا یکدنا تاعلاطم ،لاح نیا اب
Rezazadeh et al. (2018)
یسررب رب ینبم نس
را ی و ی راون
رفاب گ ی ها ی بوسر راب شهاک رب
، هک تسا هدش ماجنا اتن
ی ج .تسا هتشاد لابند هب زین ار یبوخ
López-Ballesteros et al. (2019)
اب
لدم زا هدافتسا
ArcSWAT
هویش نیرتهب رثا یسررب هب هدنیلاآ و بوسر راب رب یتیریدم یاه
هطقنریغ یاه ک دنتفایرد و دنتخادرپ یا
ه
هویش نیا زا هدافتسا بوسر نازیم یهجوت لباق دح ات اه
یم شهاک ار هضوح یهد لدم و دهد
ArcSWAT
یم هویش نیا یبوخ هب دناوت ار اه
هیبش .دنک یزاس
Leh et al., (2018)
ا اب لدم زا هدافتس
ArcSWAT
نآ رثا و یتیریدم هویش تفه یبایزرا هب و بوسر راب ،نایرج رب اه
دنتخادرپ ییاذغ رصانع هتفای.
هضوحریز و هضوح یجورخ رد ییاذغ رصانع راب و بوسر راب ،نایرج شهاک رگنایب ناققحم نیا یاه .دوب اه
Uniyal et al. (2020)
هویش نیرتهب رثا یسررب رد دم یاه
هویش هک دندرک هدهاشم بوسر راب و نایرج رب یتیری هزاس یاه
ظافح و یا ،یت
شور نیا دربراک و دنراد ینارحب قطانم رد شیاسرف لرتنک رد یرتشیب یشخبرثا یم اه
نایرج رب دناوت رب و یشهاک رثا یحطس یاه
بآ هیذغت ،هیاپ نایرج یاهرتماراپ .دشاب هتشاد یشیازفا رثا ،ذوفن و ناوخ
Risal and Parajuli, (2022)
اب هویش نیرتهب یسررب تیریدم یاه
لدم زا هدافتسا اب
ArcSWAT
شور اب هسیاقم رد شور نیرترثوم ،یتظافح شور کی ناونع هب ار یهایگ رفاب یاهراون رب یعارز یاه
.دنتسناد ییاذغ رصانع و بوسر راب شهاک هویش هسیاقم هکنیا هب هجوت اب
و یعارز تیریدم یاه لدم طسوت یتظافح
ArcSWAT
رتمک
1. Slope engineering 2. Soil organic carbon (SOC) 3. Enrichment
4. Conservation management practices 5. Soil and water assessment tool 6. Best management practices (BMPs)
هب عوضوم نیا و تسا هتفرگ رارق هعلاطم دروم ههاربآ زا هدافتسا ،بوانت هنیمز رد هژیو
کاخ و ایاقب تیریدم ،ینمچ یاه گنر رپ یزرو
.تسا رت
هویش نیرتهب رثا هعلاطم نیا رد اذل تیریدم هنیمز رد یتیریدم یاه
نایرج رب یتظافح و یعارز و یحطس یاه
هضوح رد بوسر راب زیربآ
رارق یبایزرا دروم گرزب تشد .تسا هتفرگ
شور و داوم اه
نامیلسدجسم کیژولوردیه دحاو هضوح(
تحاسم یاراد )گرزب تشد 96
/ 2564 رد عبرم رتمولیک هدودحم
لوط فارغج ییای 00'
49°
ات
'
48 49°
یقرش لوط و
28'
31°
ات 10'
32°
ضرع یلامش ناتسا رد عقاو ناتسزوخ هدش
لکش( تسا 1
.) هناخدور ود زا لکشتم هضوح نیا
تسا لولهب و روش لیکشت و هناخدور ود نیا نتسویپ مهب اب تیاهن رد هک
روش هناخدور یم نوراک هناخدور هب
.ددنویپ
لکش 1 . عقوم ی ت فارغج ی ا یی هعلاطم دروم هقطنم ناتسزوخ ناتسا رد
هیبش روظنم هب نایرج یزاس
زا ،بوسر تفررده و یحطس یاه هشقن
یعافترا یموقر لولس هزادنا اب
ی 30 رد رتم 30 تم یربراک هشقن ،ر
هراوهام ریواصت زا هدمآ تسدب یضارا تسدنل یا
8 زا هنازور ترارح هجرد رثکادح و لقادح و شراب تاعلاطا و هاگتسیا
یاه ،دنوتب
،هنیزخرد ،نامیلسدجسم .دش هدافتسا اکیدنا و دنوتگ ،رتشوش ،ریگلگ
رفح و یضارا دحاو یازجا یانبم رب یسانشکاخ هشقن 12
کی( لیفورپ
لکش( دش هیهت )یضارا دحاو ره رد لیفورپ 2
تیاهن رد .) هنومن
لیفورپ زا لصاح کاخ یاه .دیدرگ لقتنم هاگشیامزآ هب اه
لکش 2 . عقوم ی ت فورپ ی ل اه رد دحاو ازجا ی ضارا ی
روظنم هب نایرج یجنسرابتعا و یجنساو
هداد زا بوسر و یحطس یاه هدافتسا ناتسزوخ قرب و بآ نامزاس طسوت هدش یروآدرگ یاه
هداد .دش لاس رد اه 2021
هداد .دیدرگ یروآ عمج لاس زا یحطس نایرج یاه
یاه 2001 ات 2003 .دندش هدافتسا لدم ندرک مرگ یارب
هداد هدهاشم یاه لاس یا
یاه 2004 ات 2015 و یجنساو یارب 2016
ات 2021 نایرج یجنسرابتعا یارب .دنتفرگ رارق هدافتسا دروم یحطس
هداد هدهاشم یاه لاس زا بوسر یا
2001 ات 2003 ،ندرک مرگ یارب 2004
ات 2013 لاس و یجنساو یارب هدنامیقاب یاه
2014 ات 2019
جنس رابتعا و یجنساو لحارم .دندش هدافتسا یجنسرابتعا یارب متیروگلا طسوت ی
SUFI-2
یرازفا مرن هتسب رد
SWAT-CUP
.دش ماجنا
تیولوا نایرج ینارحب قطانم یدنب لماش یعارز تیریدم یاهویرانس و دش ماجنا بوسر و یحطس یاه
4 ( بوانت یویرانس مدنگ
-
مدنگ - مدنگ( ،)مدنگ -
جنرب - مدنگ - شام - جنرب( ،)مدنگ -
شام - مدنگ( و )مدنگ -
ینیمز بیس -
جوگ )یگنرف ه تیریدم یویرانس ، ایاقب
رد
و ایاقب نودب یویرانس ود 50
دصرد ایاقب ( 75 / 1 )راتکه رد نت و )
کاخ یاهویرانس یتظافح یزرو
کاخ نودب ،1 2یزرو
کاخ و یلومعم یزرو
3
مخش(
نادرگرب نهآواگ اب )هلام و کسید ،راد
هیبش .دیدرگ یزاس
لماش تظافح تیریدم یاهویرانس ،یدنبروتنک
بیش ات یراون تشک 20
سارت ،دصرد بیش( یدنب
یاه 8 - 0 ، 20 - 8 و 30 - 20 ،)دصرد
ضرع ود اب ینمچ ههاربآ یویرانس .دندش لامعا هضوحریز ره رد ههاربآ تحاسم اب لداعم یتحاسم اب یهایگ یاهرفاب 5
و 4 / 10 و رتم
قمع 2 / 0 دصرد جنپ بیش نیگنایم رد رتم هیبش
یزاس .دندش
1. Conservation tillage 2. No-tillage
3. Conventional tillage
ثحب و جیاتن
یلحت نایرج رب رثوم یاهرتماراپ تیساسح ل یحطس یاه
با دنیآرف نیا رد .دش ماجنا نایرج رب رثوم یاهرتماراپ یارب تیساسح زیلانآ دنیآرف ادتبا ،لدم یجنساو رد اهرتماراپ تیمها هب هجوت اب ت
اد
شور اب اهرتماراپ
OAT) - (LH time - a - at -
1One
.دنتفرگ رارق یسررب دروم هناگادج تروص هب تیساسح نیرتشیب
رد ،دنیآرف نیا رد
رتماراپ
CN2
اهرتماراپ مود هلحرم رد لیلد نیمه هب .دشن هدهاشم اهنآ رد یتیساسح ،لدم رب اهرتماراپ یخرب رثا دوجو اب اما دیدرگ هدهاشم
شور اب
Global
.ددرگ یسررب اهرتماراپ لباقتم رثا ات دندش یسررب دادعت
25 رد نایرج رب رثوم رتماراپ رتماراپ و دندش ییاسانش هضوح
CN2
نایرج هب ار تیساسح نیرتشیب یاهرتماراپ نینچمه .داد ناشن تیساسح لیلحت شور ود ره رد یحطس یاه
ALPHA_BF
شهاک تباث(
و )هیاپ نایرج
RCHRG_DP
بآ ذوفن بیرض(
هیاپ نایرج یاهرتماراپ نیرترثوم ناونع هب )ناوخ ییاسانش
هتفای اب هک دندش یاه
Rouhani
et al.(2009)
.دراد تقباطم
یجنسرابتعا و یجنساو نایرج
یحطس
عومجم رد ،یجنساو هلحرم رد 1200
هیبش ریداقم .دش ماجنا اهرتماراپ هنیهب ریداقم هب یبایتسد ات اهرتماراپ حلاصا اب رارکت هس رد یزاس
رد اهرتماراپ هنیهب و هیلوا لودج
1 هدروآ هلحرم رد نینچمه .تسا هدش ،یجنسرابتعا
30 لاس زا اه هداد دصرد 2016
ات 2021 یبایزرا دروم
.تفرگ رارق صخاش
هلحرم رد لدم یبایزرا یاه رد یجنسرابتعا و یجنساو
لودج 2 .تسا هدش هئارا هلحرم رد هناهام نایرج زا لصاح جیاتن
.دش یبایزرا بوخ یلیخ هدودحم رد یجنسرابتعا هلحرم رد و بوخ هدودحم رد یجنساو صخاش
یاه
R2
، وNS
لحارم رد بیترت هبBIAS
( یجنساو 72
/ 0 ، 7 / 0 و 7 / 3 ( یجنسرابتعا و ) 75
/ 0 ، 74 / 0 و 1 / 2 هیبش رد لدم یلااب درکلمع رگنایب هک دندمآ تسدب ) یحطس نایرج یزاس
یم و دشاب تاعلاطم اب
Liu et al. (2022)
و
Ayele et al. (2021)
.دراد تقباطم
هزاب یسررب 95
دصرد نایرج یحطس یاه
اب قباطم لکش
3 ریداقم هناهام نایرج هیبش و یزاس هزادنا رم رد هدش یریگ هلح
یجنساو یجنسرابتعا و هزاب رد
95 تسا نیا رگنایب دصرد
نایرجرد ،تیعطق مدع نیرتشیب هک هیبش رد لدم فعض و تسا هداد خر جوا یاه
نایرج یزاس هام لصاوف رد اتدمع ،جوا یاه
ربماسد یاه ت
ا
یم هیروف نایرج رد تیعطق مدع یمک یلیخ رادقم لاح نیا اب .دشاب یم هدهاشم زین هیاپ یاه
.دوش هچرگا شهوژپ رد
Abbaspour et al.
(2007)
تیعطق مدع دوجو لاس زا یشان ار هیاپ نایرج رد رتگرزب یاه
نایرج داجیا و کشخ یاه لاس نیا رد رتشیب یبناج یاه
یمها و اه ت
تماراپ رتمک لاس رد ینیمز ریز بآ یاهر
تیعطق مدع هب رجنم هضوح نیا رد کشخ طیارش رد تیعطق مدع دوجو نیا اب ،دنتسناد کشخ یاه
هیبش رد یگرزب .دشن هیاپ نایرج یزاس
لکش 3 نایرج تیعطق مدع هزاب . یحطس یاه
1. Latin Hypercube - One-factor-At-a Time 0
10 20 30 40 50 60 70
Jan-01 Jan-02 Jan-03 Jan-04 Jan-05 Jan-06 Jan-07 Jan-08 Jan-09 Jan-10 Jan-11 Jan-12 Jan-13 Jan-14 Jan-15 Jan-16 Jan-17 Jan-18 Jan-19 Jan-20 Jan-21
هناهام باناور (هیناث رب بعکم رتم)
نامز
L95PPU U95PPU یا هدهاشم رادقم یزاس هیبش نیرتهب
یجنساو یجنسرابتعا
لودج 1 نایرج رب رثوم یاهرتماراپ هنیهب و هیلوا ریداقم . یحطس یاه
رتماراپ مان ریداقم
هیلوا هنیهب ریداقم
هنیشیب هنیمک
هنیشیب هنیمک
CN2.mgt 10
10 - 11
/ 2 - 28
/ 5 -
ALPHA_BF.gw 1
0 98
/ 0 9
/ 0
REVAPMN.gw 500
0 9
/ 201 37
/ 117
SMFMN.bsn 20
0 6
/ 4 33
/ 2
SMTMP.bsn 20
20 - 97
/ 1 83
/ 3 -
GW_REVAP.gw 2
/ 0 02
/ 0 20
/ 0 02
/ 0
LAT_TTIME.hru 180
0 79
/ 59 79
/ 43
OV_N.hru 30
01 / 0 79
/ 7 85
/ 2
TIMP.bsn 1
0 63
/ 0 45
/ 0
SOL_AWC.sol 7
/ 0 5
/ 0 - 21
/ 0 07
/ 0
GW_DELAY.gw 500
0 83
/ 347 35
/ 244
HRU_SLP.hru 10
0 85
/ 9 55
/ 9
CH_N2.rte 3
/ 0 01
/ 0 - 14
/ 0 09
/ 0
CANMX.hru 30
0 / 0 00
/ 30 99
/ 26
SOL_BD.sol 5
/ 0 5
/ 0 - 50
/ 0 45
/ 0
EPCO.hru 1
0 79
/ 0 69
/ 0
SOL_K.sol 8
/ 4 8
/ 0 - 2
/ 1 1
/ 1
GWQMN.gw 5000
0 01
/ 4491 07
/ 2707
RCHRG_DP.gw 1
0 77
/ 0 55
/ 0
SURLAG.bsn 24
01 / 0 59
/ 13 45
/ 10
MSK_CO1.bsn 10
0 34
/ 7 39
/ 5
SLSUBBSN.hru 150
10 3
/ 143 5
/ 119
CH_K2.rte 500
01 / 0 - 28
/ 145 63
/ 45
SFTMP.bsn 20
20 - 05
/ 8 - 77
/ 14 -
ESCO.hru 1
0 33
/ 0 19
/ 0
لودج 2 . صخاش یبایزرا یاه یارب لدم
هیبش یزاس نایرج رد یحطس یاه هرود
یجنسرابتعا و یجنساو یاه
لحارم R2
NS R-factor
P-factor BIAS
RSR
یجنساو 72
/ 0 7
/ 0 22
/ 0 63
/ 0 7
/ 3 55
/ 0
یجنسرابتعا 75
/ 0 74
/ 0 23
/ 0 64
/ 0 1
/ 2 51
/ 0
ینارحب قطانم نییعت نایرج
هضوحریز رد یحطس یاه نامیلسدجسم کیژولوردیه دحاو یاه
لدم زا هدمآ تسدب ،نایرج هنلااس نیگنایم
ArcSWAT
یارب لکش رد هضوحریز ره 4
نایرج ،لکش نیا رد .تسا هدش هداد ناشن یاه
هب یحطس 5
هقبط )دیدش یلیخ و دیدش ،طسوتم ،مک ،مک یلیخ( سلاک هدش یدنب
هضوحریز .دنا یاه
5 ، 7 ، 8 و 17 نایرج دیلوت اب یاه
زا شیب یحطس 3
هیبش جیاتن .دندش ییاسانش ینارحب قطانم ناونع هب هیناث رب بعکم رتم هضوحریز هک تسا نیا رگنایب یزاس
یاه 5 و
17 نایرج رادقم نیرتشیب ،دنتسه هناخدور یلصا هخاش هدنریگرب رد هک هدرک داجیا ار هضوح حطس رد یحطس یاه
یکی .دنا یلاد زا داجیا ل
یم فیعض یهایگ ششوپاب عتارم دوجو ،هضوحریز ود نیا رد رتشیب نایرج جیاتن اب هک دشاب
Zhang et al. (2020)
دراد تقباطم ناشیا.
نایرج نازیم رب یهجوت لباق رثا یهایگ ششوپ عون و مکارت هک دنتشاد نایب وپ دوجو هب هجوت اب لاح نیا اب .دراد هضوح رد یحطس یاه
ش ش
جیاتن .دنتسه لیخد هلئسم نیا رد زین یرگید لماوع ،هضوح قطانم بلغا رد فیعض
Bosch et al. (2010)
یم ناشن تشد هک دهد ،اه
ریثات تحت بلغا یم رارق ینیمزریز بآ نایرج
دوجو و هعلاطم نیا ساسا رب نیاربانب .دنریگ 10
هنهد هی و همشچ هنهد هس ،لاعف هاچ هقلح
رد دوجوم تانق تشد
هتفای زین و هقطنم نیا یاه یاه
Sun et al. (2016)
رجنم هک دراد دوجو زین هناخدور و ینیمزریز بآ لدابت لامتحا
.تسا هدش هضوحریز ود نیا رد رتشیب باناور داجیا هب هضوحریز
تاعافترا نیرتمک یاراد هضوح یبرغ لامش و یبرغ ،ینایم تمسق یاه
یم اشن لدم تاعلاطا یسررب دنشاب یم ن
هضوحریز نیا هک دهد نایرج هدننک تفایرد اه
هضوحریز تاعافترا زا یحطس یاه و قرش یاه
هضوحریز رد رتشیب نایرج و دنتسه هضوح قرش بونج یم مقر ار یبرغ لامش و یبرغ ،ینایم یاه
.دننز
لکش 4 . نایرج ینارحب قطانم نییعت لدم طسوت )هیناث رب بعکم رتم( یحطس یاه
ArcSWAT هضوحریز رد
نامیلس دجسم کیژولوردیه دحاو یاه
)گرزب تشد(
هضوح زا یجورخ بوسر یجنسرابتعا و یجنساو
هداد زا هدافتسا اب هضوح زا یجورخ بوسر یجنساو هدهاشم یاه
بآ هاگتسیا رد بوسر یا لاس یارب گرزب تشد یجنس
یاه 2004 ات 2013
هداد هکنیا هب هجوت اب .تفرگ رارق یبایزرا دروم بلایس نامز رد بوسر نازیم لماش طقف ناتسزوخ قرب و بآ نامزاس زا هدش یروآدرگ یاه
یم هداد و دشاب دروآرب فیعض هدودحم رد هضوح لک بوسر یجنساو زا هدمآ تسدب بیارض ،تسا هدشن تبث هناهام ای هنازور تروص هب اه
هداد رد گرزب تیعطق مدع نآ لیلد هک دش یم یدورو یاه
یدورو تیعطق مدع و دشاب یگرزب تیعطق مدع هب رجنم اه
دناب رد 95 دصرد
رازفا مرن رد اهرتماراپ ریداقم دروآرب هچرگا .دیدرگ
SWAT-CUP
هداد ندوب بسانمان تلع هب ناکما یرادرب
و تسین ریذپ صخاش
یاه
یبایزرا نامه لدم یجنساو زا لصاح لودج رد هک هنوگ
3 یم هدهاشم هجوت اب اما ،تسا هدرک هئارا اهرتماراپ دروآرب رد ار یفیعض جیاتن ،دوش
یدورو رگید تحص دییات و هدمآ تسدب جیاتن هب شیپ و اه
یم ،هناخدور نایرج زا لدم ینیب لدم ینیب شیپ تفگ ناوت
ArcSWAT
رد
هیبش .تسا رابتعا یاراد هقطنم یزاس جیاتن نیا اب هباشم
Rostamian et al. (2008)
.دندرک دهاشم بوسر دروآرب رد ار یفیعض جیاتن
زا یشان ار لدم فیعض درکلمع ناشیا هداد تقد مدع و یگدنکارپ
.دنتسناد اه
لودج 3 صخاش . یبایزرا یاه یارب لدم
هیبش رد هضوح زا یجورخ بوسر یزاس هرود
یجنساو
لحارم R2
NS R-factor
P-factor BIAS
RSR
یجنساو 03
/ 0 00
/ 0 52 / 1 15
/ 0 0
/ 59 00
/ 1
یجنسرابتعا 00
/ 0 08
/ 0 - 16 / 6 00
/ 0 0
/ 93 04
/ 1
هزاب یسررب 95
هضوح زا یجورخ بوسر دصرد
هزاب یسررب 95
لکش رد هضوح زا یجورخ بوسر یارب دصرد 5
یم ناشن کیپ یخرب هک دهد هدهاشم ریداقم رد اه
هیبش ریداقم اب یا یزاس
کیپ هکنیا هب هجوت اب .دراد تریاغم هدش هداد و دنتسه یبلایس یاهدادخر هب طوبرم هدش هدهاشم یاه
نیسپ و نیشیپ یاهزور رد یرادرب
نا دروم لدم طسوت رتماراپ راتفر صیخشت مدع ،تسا هدشن ماجنا اهدادخر نیا .تسا راظت
لکش 5 هضوح زا یجورخ بوسر تیعطق مدع هزاب .
هضوحریز رد بوسر تفررده ینارحب قطانم نییعت نامیلسدجسم کیژولوردیه دحاو یاه
لکش .دیدرگ دروآرب هضوحریز ره یارب لاس رد راتکه رب مرگولیک ساسا رب هنلااس بوسر 6
یقرش لامش شخب رد بوسر راب رثکادح رگنایب
یم هضوح یقرش بونج و شیاسرف تلایکشت دوجو .دشاب
بیش اب یناتسهوک قطانم و ریذپ د رتشیب بوسر دیلوت لیلاد زا دنت یاه
نیا ر
ونج قطانم .تسا یحاون هضوحریز لماش یقرش ب
یاه 14 و 16 هوک زا لکشتم بلغا هوک و مک عافترا اب یاه
.دنتسه زیت للق اب عفترم یاه
نرام عون زا بلغا اهدنزاس نیا سنج یحاون نیا رد لدم طسوت هدش دروآرب بوسر نازیم و تسا لیش و ارمولگنک ،یتلیس ،یکهآ ،یچگ یاه
هدودحم رد 20485
ات 36007 رب مرگولیک یم لاس رد راتکه
هضوحریز نینچمه .دشاب هرامش یاه
4 و 9 تدش هب تلایکشت یاراد
شیاسرف نرام عون زا ریذپ یم یتلیس و یچگ یرتسکاخ و زمرق یاه
لکش رد هک روطنامه و دنشاب 6
یم هدهاشم )بیش دصرد هشقن(
ددرگ
بیش یاراد هضوحریز راهچ نیا زا شیب یاه
25 هباشم جیاتن .دنتسه دصرد طسوت ی
Karakoyun and Kaya (2022)
.تسا هدش شرازگ
بوسر رد راذگرثا لماوع زا نیمز بیش و کاخ عون هک دنتشاد نایب ناشیا زا شیب هب بیش شیازفا و دنتسه هضوح یهد
25 بوسر ،هجرد یهد
یم شیازفا یهجوت لباق نازیم هب ار هتفای .دهد
یاه
Dutta and Sen (2018)
ت ار جیاتن نیا زین یم دییا
دنک ،یهباشم شهوژپ رد .
Yuan
and Forshay (2020)
بوسر رتمک تاعافترا یاراد و تسپ قطانم هک دنتفایرد یلاح رد دنراد یرتمک یهد
ر دیلوت نازیم نیرتشیب هک بوس
یم خر دایز تاعافترا اب قطانم رد نانچمه .دهد
لکش رد هک 6
یم هدهاشم ح یبرغ لامش و یبرغ ،ینایم قطانم دوش
رارق تلع هب هضو
هدرک دیلوت یرتمک بوسر ،رتمک تاعافترا رد نتفرگ .دنا
نایرج رب بوانت رثا یسررب یحطس یاه
بوانت رثا نایرج نازیم رب هضوح رد جیار یاه لکش رد هضوح زا یجورخ یحطس یاه
7 نامه .تسا هدش هداد ناشن لکش رد هک هنوگ
یم هدهاشم ورخ نایرج نازیم رب بوانت رثا دوش
بوانت رد هضوح زا یج یاه
مدنگ - س ی ب مز ین ی - گنرف هجوگ و ی
جنرب - شام - مدنگ ب زا رتشی
تشک یپایپ کیژولوردیه دحاو رد یگنرف هجوگ تشک هکنیا هب هجوت اب .تسا مدنگ زا سپ هلصافلاب شام و جنرب لوصحم ود تشک و مدنگ
یم ماجنا هام دنفسا رد نامیلسدجسم یم خر نآ رد یگدنراب هک لاس زا یمهم شخب رد نیمز ،دوش
یم یقاب یهایگ ششوپ نودب دهد دنام
نایرج داجیا هب رجنم طیارش نیا و یم یرتشیب یحطس تا
طسوت یهباشم جیاتن .دوش
Ullrich and Volk (2009)
.تسا هدش شرازگ
لدم هک دنتفایرد ناشیا
ArcSWAT
روضح مدع و دراد کاخ یگنهرب و یهایگ ششوپ روضح نامز تدم هب تبسن یدایز تیساسح
هام رد یهایگ ششوپ یم ناراب رپ یاه
نایرج داجیا هب رجنم دناوت ب یحطس یاه
بوانت رد .ددرگ رتشی جنرب
- شام - مدنگ نرب لوصحم زین ج
رد شام هایگ تشک نامز ات نیمز و هدش تشادرب هام نابآ رد دادرخ
یم هنهرب هام شراب عوقو ماگنه رد یهایگ ششوپ شهاک نیاربانب .دنام
0 1000000 2000000 3000000 4000000 5000000 6000000 7000000
Jan-01 Feb-02 Mar-03 Apr-04 May-05 Jun-06 Jul-07 Aug-08 Sep-09 Oct-10 Nov-11 Dec-12 Jan-14 Feb-15 Mar-16 Apr-17 May-18 Jun-19
بوسر تفررده (راتکه رب مرگ ولیک)
نامز
L95PPU U95PPU یا هدهاشم رادقم یزاس هیبش نیرتهب
یجنساو یجنسرابتعا
نایرج داجیا هب رجنم یم هضوح رد رتشیب یحطس یاه
و جنرب تشک رد عابشا طیارش ییوس زا .دوش هدرشف
رش کاخ یبارخلگ و یزاس طیا
نایرج داجیا یم مهارف ار یحطس یاه
تاعلاطم ،جیاتن نیا اب قباطم .دنک
Kumar et al. (2016)
عابشا طیارش و جنرب تشک هک داد ناشن
نایرج داجیا هب رجنم یم هضوح رد رتشیب یحطس یاه
.دوش
لکش 6 . لدم طسوت )لاس رد راتکه رب مرگولیک( هنلااس بوسر ینارحب قطانم نییعت ArcSWAT
هضوحریز رد بیش دصرد هشقن و دحاو یاه
)گرزب تشد( نامیلس دجسم کیژولوردیه
لکش 7 بوانت رثا . نایرج نازیم رب هضوح رد جیار یاه
یحطس یاه
بوسر نازیم رب بوانت رثا یسررب هضوح زا یجورخ لک
بوانت رد بوسر هنلااس نیگنایم لکش رد فلتخم یاه
8 یم ناشن بوانت هک دهد
مدنگ - س ی ب مز ین ی - گنرف هجوگ داجیا مغر یلع ی
نایرج یم داجیا یرتمک بوسر نازیم ،رتشیب یحطس یاه ،بوانت نیا رد رتمک بوسر داجیا لیلد .دنک
حطس یراومهان شیازفا مز
رثا رد نی
یم هتشپ و یوج داجیا هک دشاب
ذوفن شیازفا هب رجنم نایرج
یاه بیش قطانم رد یحطس یم راد
( دوش
Nyawade et al., 2018
هجوت اب .)
لدم هکنیا هب
ArcSWAT
یم رظنرد زین ار کاخ یراومهان و یربز بیش قطانم رد بلغا ،هعلاطم دروم هضوح رد تشک ییوس زا و دریگ
د را
1.2 1.21 1.22 1.23 1.24 1.25 1.26 1.27 1.28
زا یجورخ یحطس نایرج نازیم هضوح(هیناث رب بعکم رتم)
بوانت یاهویرانس
زا رتمک بیش رد اتدمع و 8
یم ماجنا دصرد ب ،دوش
.تسا هدش بوسر شهاک ببس کاخ رد یراومهان داجیا نیاربان
بوانت رد رتشیب بوسر داجیا کاخ تلع هب جنرب تشک یاراد یاه
یم بوطرم طیارش رد یزرو کاخ یبارخلگ هب رجنم هک دشاب
یم ،هعلاطم نیا اب قباطم .ددرگ
Himanshu et al. (2019)
دننام موگل ناهایگ بوانت هک دندرک شرازگ یرتشیب رثا ایوس و ینیمز ماداب
بوانت رد مدنگ و جنرب تشک رد رتشیب بوسر لیلاد رگید زا هک دراد )ترذ و جنرب( تلاغ هتسد زا هایگ ود بوانت هب تبسن بوسر شهاک رب .تسا نایرج ینیب شیپ تلع لاح نیا اب بوانت هب تبسن لدم طسوت رتمک یحطس یاه
مدنگ - س ی ب مز ین ی - گنرف هجوگ ی
ت تشک ، هناتسبا
یم جنرب .دشاب
لکش 8 بوسر نازیم رب بوانت رثا . هضوح زا یجورخ لک
کاخ و ایاقب تیریدم رثا یسررب نایرج نازیم رب یزرو
بوسر تفررده و یحطس یاه
حطس رد ایاقب تیریدم 50
( دصرد 75 / 1 کاخ یویرانس هس رثا هارمه هب جیار تشک راهچرد )راتکه رد نت یلومعم یزرو
کاخ ، یتظافح یزرو
کاخ نودب و کاخ عون و ایاقب تیریدم رثا .دش ماجنا یزرو
نایرج رب بوانت راهچ رد یزرو لکش رد یحطس یاه
9 .تسا هدش هدروآ
نامه یم هدهاشم لکش رد هک روط لکش .تسا هتشادن جیاتن رب ینادنچ ریثات ییاهنت هب ایاقب ندوزفا دوش
9 یم ناشن نودب یویرانس هک دهد
کاخ یزرو زا هدافتسا یویرانس و کاخ
یتظافح یزرو نایرج شهاک ثعاب اهنت هن مدنگ لاس هس تشک رد
هکلب تسا هدشن یحطس یاه
نایرج ار یحطس یاه 6
/ 13 یم ناشن جیاتن نیا .تسا هداد شیازفا دصرد شور زا هدافتسا هک دهد
یاه کاخ یزرو یتظافح نودب و
کاخ یزرو ناور بیرض اب یقطانم رد یم ،لااب با
رگید .دوش ماجنا هقطنم رد ییارجا بوانت عون هب هجوت اب و یرتشیب طایتحا اب تسیاب
نایرج رب یرثا ،بوانت یاهویرانس .دنداد ناشن هعلاطم دروم هضوح زا یجورخ یحطس یاه
و ایاقب تیریدم یاهویرانس یسررب کاخ
یزرو ( بوسر تفررده نازیم رب لکش
10 ) نازیم هک داد ناشن متسیس رد بوسر تفررده
کت
یتشک نودب یویرانس یارب مدنگ کاخ
یزرو و کاخ یتظافح یزرو ،
1 / 1 بوانت طقف و تسا هتشاد شیازفا دصرد
« جنرب ،مدنگ -
شام ،مدنگ -
مدنگ » یویرانس ود ره رد کاخ
یتظافح یزرو نودب و
کاخ یزرو بوانت و
« مدنگ - ینیمز بیس -
یگنرف هجوگ »
نودب یویرانس رد کاخ
رو یز
بیترت هب 1 / 0 ، 1 / 0 و 01 / 0 هچرگا .دنداد ناشن شهاک دصرد ینادیم تاعلاطم
Pavei et al. 2021
نیمز رد کاخ شیاسرف شهاک تحت یاه
کاخ یزرو هب تبسن یتظافح کاخ
یزرو یم ناشن هعرزم طیارش رد ار یلومعم شهوژپ ،دهد
Mbonimpa et al. (2012)
هتفرراکب بوانت عون
اب هارمه کاخ یزرو یم بوسر تفررده شهاک ای شیازفا لماع ار یتظافح تاعلاطم .دناد
Mbonimpa et al. (2012)
هیبش هک داد ناشن یزاس
تشک یم بوسر تافلت شیازفا ببس هایگ عون کی اب یپایپ یاه کاخ یاهویرانس یلک روطب .دراد تقباطم رضاح هعلاطم اب هک دوش
یتظافح یزرو
کاخ نودب و بسن یزرو
کاخ و ایاقب نودب یاهویرانس هب ت هارمه هب یلومعم یزرو
50 .دندادن ناشن بوسر تفررده رد ینادنچ شهاک ،ایاقب دصرد
،یهباشم شهوژپ رد
Woznicki et al. (2011)
شور زا لصاح جیاتن هک دندرک نایب کاخ نودب یاه
کاخ و یزرو هب هجوت اب یتظافح یزرو
هعلاطم سایقم
، تن و تسا توافتم یم ناشن هعرزم حطس رد جیاتن اب هسیاقم رد ار یزیچان تارییغت هضوح حطس رد جیا
ب نیاربانب .دهد هب هجوت ا
.تسا راظتنا دروم بوسر تارییغت ندوب زیچان ،تسا هدش هئارا هضوح حطس رد شهوژپ نیا جیاتن هکنیا
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000
بوسر تفررده نازیم (لاس رد راتکه رب مرگولیک)
بوانت یاهرامیت
