معرفی مدل KINEROS2

ترجمه و تنظیم: دیبا غنچه‌پور

مدل بارش- رواناب KINEROS (Kinematic Runoff and Erosion Model) از تلاش‌هاي دهه 1970 نشأت می‌گيرد و تکامل و بهبود آن ادامه يافته است و اکنون به KINEROS2 رسیده است. مدل KINEROS2 نسخه پيشرفته‌ي مدل KINEROS است که همانگونه که ذکر شد توسعه اين مدل در اواخر دهه 1960 از مرکز تحقيقات کشاورزي وزارت کشاورزي ايالات متحده آمريکا نشأت و تا 1990 انتشار يافت. KINEROS2 شبيه‌سازي رسوب با ترکيبي از اندازه‌هاي ذرات را ميسر مي‌سازد و قابليت‌هاي شبيه‌سازي نفوذ و ويژگي‌هاي جديد ديگر به آن افزوده شده است (اسميت و همکاران، 1999).

مدل KINEROS2 يک مدل شبيه‌سازي توزيعي ديناميک است که در آن، حوزه آبخيز به صورت صفحات و کانال‌هايي نمايش داده می‌شود. از آنجا که سطوح جريان سطحي لزوماً مسطح نيستند، توپوگرافي طبيعي پيچيده بايد به صورت سطوح خطي تجزيه گردد. به عنوان مثال، جريان همگرا می‌تواند با صفحات آبشاري با عرض در حال کاهش، شبيه‌سازی گردد. مقطع دامنه‌ای با شيب نامنظم می‌تواند به صورت مجموعه‌ای از صفحات آبشاری در نظر گرفته شود که هر صفحه برای هر قطعه شيب مشخص، است. مقياس‌های مکانی که اين مدل براي آنها توسعه پيدا کرد از پلات (کمتر از 10 متر مربع) تا حوزه‌های آبخيز بزرگ در حدود 1000 کيلومتر مربع، تغيير می‌کند.

اين مدل در حوزه‌هاي آبخيزي که جريان غالب در آن به صورت جريان سطحی است، مورد استفاده قرار می‌گيرد. در مدل KINEROS2 رواناب با استفاده از رويکرد هورتوني محاسبه می‌شود و نفوذ با استفاده از مدل نفوذ اسميت و پارالانژ (1987)، محاسبه می‌شود، اما اين مدل نمی‌تواند جريان زيرقشری، زيرسطحی يا زيرزمينی را شبيه‌سازی نماید.

مدل KINEROS2 از طریق ابزار AGWA (Automated Geospatial Watershed Assessment) که به عنوان یک الحاقیه به نرم‌افزار ArcGIS اضافه می‌گردد، اجرا می‌شود. هنگامي که کار با ابزار AGWA آغاز می‌شود، برنامه، کاربر را به صورت گام به گام از طريق تغيير داده‌های GIS به صورت نتايج شبيه‌سازی، هدايت می‌کند. داده‌های مورد نیاز برای اجرای مدل KINEROS2 شامل نقشه مدل رقومی ارتفاع، نقشه جهت جریان، نقشه جهت تجمعی جریان، نقشه کاربری اراضی، و نقشه خاک‌شناسی سازمان فائو، و نیز داده‌های تعدادی رویداد بارش و رواناب متناظر، است. همچنین جدول مراجعه‌ای مربوط به کاربری‌های اراضی مختلف در منطقه مورد مطالعه تهیه و همزمان با نقشه کاربری اراضی به مدل معرفی می‌گردد. اطلاعات مورد نیاز برای تهیه جدول مراجعه‌ای شامل ضریب مانینگ، برگاب، سطح نفوذناپذیر، و سطح پوشش گیاهی بازای هر کاربری اراضی، است که بر اساس اطلاعات موجود از منطقه و با بررسی سوابق پژوهشی موجود، مقادیر اولیه برای این پارامترها تعیین می‌گردد.

شبیه‌سازی رواناب و رسوب در ابزار AGWA طی مراحل زیر صورت می‌گیرد:

1. توصیف حوزه آبخیز
2. گسسته‌سازی حوزه آبخیز
3. پارامتراسیون
4. تهیه فایل بارش و معرفی به مدل
5. وارد نمودن اطلاعات شبیه‌سازی و اجرای مدل
6. مشاهده نتایج

برای دسترسی به آموزش نحوه استفاده از مدل KINEROS2 در شبیه‌سازی رواناب در وب سایت درس‌گستر کلیک کنید..