شبیه سازی بارش-روان‌آب با نرم افزار eWater Source در آبخیز چهل چای، استان گلستان

نویسندگان

1 استادیار مجتمع آموزش عالی شیروان

2 دانش‌آموخته‌ی دکترای علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

doi
10.22092/wmej.2020.342744.1334
چکیده

به­دلیل ناهمگنی آبخیزها و نا­خطی بودن رفتارهای آب­شناسی و فرسایشی، شناخت کامل رابطه‌های آن­ها بسیار پیچیده و مشکل است. بنابراین در ارزیابی و بررسی کردن این سامانه­ها، نیاز به فرآیند شبیه­سازی است. در این پژوهش برای شبیه­سازی کردن روان‌آب آبخیز چهل­چای (256 کیلومترمربع) در استان گلستان، دو نرم­افزار بارش روان‌آب GR4J و IHACRES در eWater Source با هم مقایسه شد. برای شبیه­سازی بارش-روان‌آب ­آبخیز چهل­چای موقعیت آبخیز با نرم­افزار رقومی ارتفاع (DEM)، موقعیت زیرحوزه­ها، ایستگاه­ها، و خروجی آبخیز، واحدهای عملیاتی (بر اساس نقشه‌ی کاربری زمین) و شبکه‌ی آب‌راه آبخیز در محیط Source شبیه‌سازی کرده شد. نرم­افزار­های GR4J و IHACRES در محیط Source به‌کار گرفته شد. داده­های مجموعه‌ی زمانی پیوسته در گام زمانی روزانه در نظر گرفته شد. برای اجرای نرم­افزار­ها مجموعه‌ی زمانی بارش روزانه‌ی سال­های 1380 تا 1389 و تبخیر و تعرق سال­های 1380 تا 1389 از ایستگاه لزوره به‌کار گرفته شد. این نرم­افزار­ها در محیط eWater Source اجرا کرده شد. داده­های مشاهده‌یی آب‌دهی جریان (1380 تا 1389)، ایستگاه آب­سنجی لزوره برای واسنجی نرم­افزارها به‌کار گرفته شد. نتیجه‌ی ارزیابی نرم­افزار­های GR4J و IHACRES دقت شبیه­سازی جریان را بر اساس معیار نش- ساتکلیف به‌ترتیب 0/79 و 0/73 در دوره‌ی واسنجی (1380-1389) و 0/76 و 0/68 در دوره‌ی اعتبارسنجی (1389-1394) نشان می­دهد. بنابراین می­توان نتیجه گرفت که کارآیی این نرم­افزار­ها در شبیه­سازی جریان خوب است. نتیجه‌ی ارزیابی نشان­دهنده­ی کارآیی بهتر نرم­افزار GR4J از IHACRES در شبیه­سازی جریان روزانه است. بر پایه‌ی توانمندی‌­های زیاد نرم‌افزار eWater Source، این محیط ابزار شبیه­سازی مدیریتی مناسبی برای آبخیز دانسته می­شود.