عنوان پایان‌نامه

ارزیابی مدل Sparse Gash در برآورد باران ربایی توده های دست کاشت کاج تهران و سرو نقره ای در اقلیم نیمه خشک (مطالعه موردی پارک جنگلی چیتگر)




    محل دفاع
    کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6525;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 70622
    تاریخ دفاع
    ۲۹ شهریور ۱۳۹۳
    استاد راهنما
    پدرام عطارد

    باران ربایی (I) به عنوان اولین مانع کنترل کننده برای ورود رطوبت به اکوسیستم های جنگلی شناخته می شود که بر روی توزیع اجزای بارندگی (GR) به تاج بارش (TF)، ساقاب (SF) و باران ربایی (I) اثرگذار است. فرآیند باران ربایی می تواند بخش مهمی از اتلاف را در چرخه ی آبی در حوزه ی آبخیر به خود تخصیص دهد. بنابراین مدل های باران‌ربایی نقشی حیاتی در زمینهی پیش بینی و مدیریت چرخه های آبی از نقطه نظر توازن بین انسان و اکوسیستم، به ویژه با توجه به تغییر اقلیم ایفا می نمایند. در اقالیم خشک و نیمه خشک، که جنگل کاری ها نیاز به دقت بالایی دارند، تاکنون مدل های باران ربایی مورد استفاده و ارزیابی در جهت برآورد باران ربایی قرار نگرفته است. در این پژوهش، به راه اندازی و ارزیابی مدل Sparse Gash (Gash et al., 1995) در سطح توده¬ی دو گونه¬ی متداول در جنگل¬کاری¬ها در اقلیم نیمه¬خشک ایران، کاج تهران و سرو نقره¬ای، در پارک جنگلی چیتگر تهران، در نزدیکی شهر تهران مبادرت ورزیده شد. از یک تیر ماه 1391 تا یک تیر ماه 1393، 112 رخداد بارندگی ثبت شد که مقدار تجمعی بارندگی 6/466 میلی¬متر به دست آمد. بنابراین در این پژوهش، از 112 رخداد باران که توسط 50 باران¬سنج دستی در زیر هر توده، اندازه¬گیری شد، اقدام به راه¬اندازی مدل (با استفاده از داده¬های سال اول پژوهش، 50 رخداد باران) و نیز ارزیابی مدل (با استفاده از داده¬های سال دوم پژوهش، 62 رخداد باران) شد. درصد تجمعی باران¬ربایی در توده¬ی کاج تهران 39 درصد و در توده¬ی سرو نقره¬ای 29 درصد به دست آمد. درصد تجمعی ساقاب نیز در توده-ی کاج تهران هشت درصد و در سرو نقره¬ای، 15 درصد اندازه¬گیری شد. ظرفیت نگهداری آب تاج¬پوشش (S) در توده¬ی کاج تهران، سه برابر بیش¬تر از توده¬ی سرو نقره¬ای حاصل شد (9/0 میلی¬متر در مقابل 3/0 میلی¬متر). ضریب تاج¬بارش مستقیم (p) در توده¬ی کاج تهران 30/0 و در توده¬ی سرو نقره¬ای 44/0 برآورد شدند. نتایج نشان داد که در هنگام راه¬اندازی مدل، درصد تفاوت بین مقدار برآورد شده و واقعی در هر دو توده، قابل‌قبول است و این تفاوت در توده¬ی کاج تهران برابر با 66/8 + درصد و در سرو نقره¬ای 23/5 + درصد است (مقدار برآورد شده بیش¬تر از مقدار واقعی). هم‌چنین این تفاوت¬ها در هنگام ارزیابی مدل برای کاج تهران 02/9 + درصد و سرو نقره¬ای 50/6 + درصد حاصل شدند (مقدار برآورد
    Abstract
    Rainfall interception (I) is a primary control over the moisture input to a forested ecosystem through the partitioning of rainfall (GR) into throughfall (TF), stemflow (SF), and an evaporated component (i.e., the interception loss). I can remove substantial portions of water from forested watersheds. Thus, I prediction models are crucial if we are to balance human and ecosystem water needs under a shifting climate. This is particularly true for arid/semiarid regions that rely on afforestation efforts for economic or agricultural needs, yet very few of these regions have applied and validated I prediction models. We assessed the sparse Gash model (Gash et al., 1995) in afforestations of popular species, Pinus eldarica and Cupressus arizonica, located in the Chitgar Forest Park with a semiarid climate near Teharn, Iran. From 20 June 2012 to 20 June 2014, 466.6 mm of rain fell in 112 individual rainfall events. This study applied/evaluated the reformulated Gash I model to a data set of 112 storms using 50 manual throughfall (TF) observations per site. Set hypothesis was tested with a total of 112 rainfalls recorded in afforestations with different canopy cover for model fitting (50 rain numbers, 20 June 2012 to 19 June 2013) and validation (62 rain numbers, 20 June 2013 to 19 June 2014). Each species’ intercepted substantial rainfall during commonly experienced storm conditions—up to 39% (P. eldarica) and 29% (C. arizonica), on the cumulative-based analysis. Moreover, mean SF was higher under C. arizonica (15%) than P. eldarica (8%). Canopy water storage capacity (S) was nearly triple for P. eldarica compared to C. arizonica (0.9 mm vs. 0.3 mm). Canopy structural differences also altered the gap fraction (p) for P. eldarica (0.30) in compare to C. arizonica (0.44). The sparse Gash model predicted well the total I in both stands, because mean deviations between recorded and fitted interception loss were + 8.66% and + 5.23% for P. eldarica and C. arizonica stands, resp